Geri Dön

Physical layer security over frequency selective fading channels

Frekans seçici azalan kanallarda fiziksel katmanda güvenlik

  1. Tez No: 418738
  2. Yazar: KADİR AYHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Kablosuz aglarda güvenlik, bu ortamın dogasından dolayı zorlu bir probleme dönüsür. Kriptografik yaklasımların alternatifi ya da tamamlayıcısı olarak, fiziksel katmanda güvenlik, gizliligi saglamak için farklı kanalların fiziksel özellikleri arasındaki farklılıkları kullanır. Istenen alıcının aldıgı sinyale kıyasla istenmeyen alıcının aldıgı sinyalin daha kötü olması, bazı durumlarda gizli mesajın istenmeyen alıcı tarafından çözülemeyecegini garanti eder. Son on yılda, fiziksel katmanda güvenligin temel sınırlarını anlamak için Gauss ve azalan kanalları içeren farklı kanal modelleri ile ilgili çalısmalar yapılmıstır. Bu tezde, frekans seçici azalan kanallar üzerinde fiziksel katmanda güvenlik çalısılmıstır. Gizliligi saglamak amacıyla farklı frekanslar arasında optimum ve optimum olmayan güç paylastırma yöntemleri, göndericide istenen alıcının ve istenmeyen alıcının kanal bilgileri oldugu durumda ve sadece istenen alıcının kanal bilgisinin oldugu durumda incelenmistir. Istenmeyen alıcının kanalı, istenen alıcının kanalından daha iyi olsa bile kanalların frekans seçiciliginin yardımıyla sıfırdan büyük gizlilik kapasitesine erisebildigini gösterdik. Ek olarak, kullanıcının hareketli oldugu durumlar üzerinde çalısıldı. Hareketlilikten dolayı kanalın zamanla degismesinin, ulasılabilir gizlilik kapasitesi üzerindeki etkisini analiz ettik. Ayrıca istenen alıcı ile gönderici arasındaki geribildirim kanalının kısıtlı olmasından dolayı istenen alıcı, kanal bilgisini kuantalanmıs sekilde gönderir. Göndericide kuantalanmıs kanal bilgisinin sebep oldugu gizlilik kapasitesindeki düsüsü inceledik. Elde ettigimiz sonuçlar, sadece istenen alıcı kanalının − kuantalanmıs versiyonunun gönderici tarafından bilinmesi durumunda bile − sıfırdan büyük gizlilik kapasitesinin elde edilebilecegini gösterdi.

Özet (Çeviri)

The inherent open nature of the transmission medium makes security a challenging issue in wireless networks. Physical layer security, which is an alternative or a complement to the cryptographic approaches, exploits the differences between the physical properties of different channels in order to provide secrecy. The idea is to ensure that the received signal at an eavesdropper is degraded compared to that of the legitimate receiver in some sense which guarantees that the confidential messages cannot be recovered by an unintended receiver. Over the last decade, various researchers have studied fundamental limits of physical layer security under different wiretap channel models, including Gaussian and fading channels, and with different assumptions on the transmitter's knowledge on the channel state information. In this thesis, we study physical layer security over frequency selective fading channels modelling certain wireless links. Specifically, we investigate optimal and suboptimal power allocation schemes across frequencies with perfect and partial channel state information at the transmitter with the objective of providing secrecy. We demonstrate that frequency selectivity allows for positive secrecy rates even though the eavesdropper's channel is not a degraded version of the desired user's channel. We also analyse the impact of user mobility and the resulting time variations in the wireless medium on the achievable secrecy rates. Furthermore, we consider quantized channel state information at the transmitter and evaluate the secrecy rate loss due to limited feedback from the legitimate receiver to the transmitter. Our results reveal that the partial channel state information at the transmitter can still be helpful in providing positive secrecy rates.

Benzer Tezler

  1. Anten seçimli fiziksel katman ağ kodlama

    Physical layer network coding with antenna selection

    MUSTAFA YAĞIMLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ

  2. Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks

    İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri

    AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ

  3. Visible light communication techniques for future generation underwater networks

    Başlık çevirisi yok

    MOHAMMED ELAMASSIE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. MURAT UYSAL

  4. Quality of service aware communication framework for wireless sensor network based smart grid applications

    Kablosuz sensör ağ bazlı akıllı şebeke uygulamaları için hizmet kalitesi duyarlı sistem

    MELİKE YİĞİT KAPDAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PINAR SARISARAY BÖLÜK

    DOÇ. DR. VEHBİ ÇAĞRI GÜNGÖR

  5. Faiz swapı ve Türk bankacılık sektörü açısından bir değerlendirme

    Approach of interest rate swaps in Turkish banking sector

    BERK TİMUR ALVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    BankacılıkMarmara Üniversitesi

    Bankacılık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAZIM EKREN