Secure beamforming for millimeter wave communications
Milimetre dalga iletişim için güvenli hüzme oluşturma
- Tez No: 631242
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BERNA ÖZBEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Son on yılda kablosuz iletişim alanında birçok gelişme sağlanmıştır. Fiziksel katmandaki beşinci nesil (5N) ağlar için araştırılan önemli teknoloji sağlayıcıları arasında, milimetre dalga iletişimine, çok girişli çok çıkışlı (ÇGÇÇ) çok sayıdaki anten sistemlerine ve ışın hüzmelendirme tekniklerine büyük bir ilgi gösterilmektedir. 5N'ye yön veren bu teknolojiler, spektral verimlilik, enerji verimliliği, gecikme ve güvenilirlik açısından 5N ve 5N'nin ötesindeki ağların performansını artırmak için büyük fırsatlara sahiptir. Aynı zamanda kablosuz iletişim, açık doğası nedeniyle gizli dinleyicilere bilgi sızıntısına eğilimlidir. Bu nedenle, kablosuz ağlarda güvenli iletişim daha kritik hale gelmektedir. Bu sorunu çözmek için, Fiziksel Katman Güvenliği (FKG) kavramı araştırılmaktadır. Bu tezde FKG tabanlı sistemler için doğrusal ışın şekillendirme teknikleri ile istatistiksel milimetre dalga iletimini inceliyoruz. Baz istasyonunda, meşru kullanıcılarda ve gizli dinleyicilerde hibrid ışın hüzmelendirme kullanarak güvenli çok kullanıcılı ÇGÇÇ milimetre dalga iletişimlerini öneriyoruz. Her bir gönderici ve alıcı çifti için 3 boyutlu milimetre dalga kanal modeli kullanarak, gizli dinleyicilerin kanallarını bastırmak ve genel iletişim sisteminin gizlilik kapasitesini arttırmak için yapay gürültü ışın hüzmelendirme kullanıyoruz. Tek hücreli ve çok hücreli milimetre dalga ÇGÇÇ uydu-yer hattı iletişimi de dahil olmak üzere farklı senaryolardaki gizlilik performansını araştırıyoruz ve doğrudan sistem güvenliği ile ilgili kilit noktaları ortaya çıkarıyoruz.
Özet (Çeviri)
Over the last decade, many advancements have been made in the field of wireless communications. Among the major technology enablers being explored for the fifth-generation (5G) networks at the physical layer (PHY), a great deal of attention has been focused on millimeter-wave (mmWave) communications, massive multiple-input multiple-output (MIMO) antenna systems and beamforming techniques. These enablers bring to the forefront great opportunities for enhancing the performance of 5G and beyond-5G networks, concerning throughput, spectral efficiency, energy efficiency, latency, and reliability. At the meantime, the wireless communication is prone to information leakage to the unintended nodes due to its open nature. Hence, the secure communication is becoming more critical in the wireless networks. To address this challenge, the concept of Physical Layer Security (PLS) is explored. In this thesis, we examine the statistical mmWave transmission through linear beamforming techniques for PLS based systems. We propose the secure multiuser (MU) MIMO mmWave communications by employing hybrid beamforming at the base stations (BS), legitimate users and eavesdroppers. Using a 3 Dimensional mmWave channel model for each node, we employ the artificial noise (AN) beamforming to jam the channels of eavesdroppers and to enhance the secrecy capacity of the overall communication system. We investigate the secrecy performance on different scenarios including the single cell and multicell mmWave MU-MIMO downlink communications and reveal the key points directly related to the system security.
Benzer Tezler
- Hybrid beamforming techniques for millimeter-wave MIMO systems
Milimetre dalga MIMO sistemleri için hibrit hüzme oluşturma teknikleri
LIZA AFEEF OMAR SHEHAB EL DIN
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ARSLAN
- Uzaktan algılama amaçlı uyduların haberleşmesinde hüzme şekillendirme ve derin öğrenme tekniklerinin kullanımı
Beamforming and deep learning techniques for communication in remote sensing satellites
ÜMİT GÜLER
Doktora
Türkçe
2025
Bilim ve TeknolojiEskişehir Teknik ÜniversitesiUzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANSU FİLİK
PROF. DR. ALPER ÇABUK
- Secure and coordinated beamforming in 5G and beyond systems using deep neural networks
5G ve ötesi sistemlerde derin sinir ağları kullanarak güvenli ve koordineli hüzmeleme
UTKU ÖZMAT
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKİF YAZICI
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH DEMİRKOL
- Kentsel 5G kablosuz iletişim sistemlerinde enerji verimliliği
Energy efficiency in urban 5G wireless communication systems
BÜNYAMİN HATİPOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Sabahattin Zaim ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAYFUN ACARER
- Signal processing techniques for security enhancement of wireless networks at the physical layer
Sinyal işlem teknikleri için fiziksel katman kablosuz ağlarda güvenlik geliştirilmesi
MORTEZA SOLTANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. HÜSEYİN ARSLAN
Assist. Prof. Dr. TUNÇER BAYKAŞ