ارتقای امنیت لایه فیزیکی در سامانه های اینترنت اشیا در مواجهه با تداخل هم کانال و چندین استراق سمع کننده

چکیده

در این مقاله به بررسی “عملکرد مخفی سازی/ محرمانگی ” سامانه چند کاربره ای می پردازیم که از روش انتخاب آنتن فرستنده در ایستگاه پایه استفاده می کند. دیگر ویژگی این سامانه پیاده سازی زمانبندی فرصت طلبانه تنوع با انتخاب آستانه محور روی گره های قانونی است. ارسال قانونی بدلیل وجود چندین استراق سمع کننده پسیو (از نوع تبانی کننده و غیرتبانی کننده) رنج می برد.
ضمناً فرض می شود که هم گره های قانونی و هم استراق سمع کننده از سیگنال های تداخل هم کانالی که در کانال های مستقل تولید می شوند رنج می برند. این سیگنال های تداخلی از محوشدگی رایلی تبعیت می کنند. ما معادلات فُرم بسته توابع چگالی احتمال و توابع چگالی تجمعی را برای نسبت سیگنال به نویز و تداخل انتها به انتها ، برای هر دو سناریوی استراق سمع، در حضور سیگنال های تداخلی هم کانال بدست آورده ایم
ضمناً معادلات فُرم بسته برای احتمال از دست رفتن قابلیت مخفی سازی/حفظ امنیت شبکه ، برای سناریوهای دوگانه (با و بدون تبانی) بدست آمده اند. احتمالات مجانبی از دست رفتن امنیت ، به ازای نسبت های سیگنال به نویز بالا ، در فُرم بسته بدست آمده اند. با توجه به تحلیل مجانبی صورت گرفته ، یک مساله بهینه سازی برای تخصیص توان فرمول بندی و حل شده است.

هدف ارتقای عملکرد امنیتی/ مخفی سازی شبکه است. برای این منظور احتمال مجانبی از دست رفتن امنیت برای هر دو سناریو (با و بدون تبانی)باید حداقل بشوند. در مرحله نهایی، معادلات تحلیلی بدست آمده را با استفاده از نتایج شبیه سازی ها و تحلیل های عددی مورد اعتبارسنجی قرار می دهیم.