Physical layer security over frequency selective fading channels
Frekans seçici azalan kanallarda fiziksel katmanda güvenlik
- Tez No: 418738
- Danışmanlar: PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Anten seçimli fiziksel katman ağ kodlama
Physical layer network coding with antenna selection
MUSTAFA YAĞIMLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- 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
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Visible light communication techniques for future generation underwater networks
Başlık çevirisi yok
MOHAMMED ELAMASSIE
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MURAT UYSAL
- 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
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PINAR SARISARAY BÖLÜK
DOÇ. DR. VEHBİ ÇAĞRI GÜNGÖR
- Faiz swapı ve Türk bankacılık sektörü açısından bir değerlendirme
Approach of interest rate swaps in Turkish banking sector
BERK TİMUR ALVER