Physical layer security schemes for wireless communication systems
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Medipol Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MARWAN YUSUF
Danışman: ARSLAN Hüseyin
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Radyo dalgalarının havada yayılımından dolayı, kablosuz haberleşmede güvenlik her zaman temel bir sorun olmuştur. Üst katmanlarda uygulanan alışagelmiş kripto yöntemlerinden farklı olarak fiziksel katman güvenliği, kablosuz haberleşme kanallarının rastgele yayılım karakteristiklerinden yararlanmayı amaçlamaktadır. Bu çalışmada, zengin çoklu yol ortamları düşünülerek, gizli dinleyicilerin performanslarını düşürmek amacıyla, OFDM sistemlerindeki taşıyıcı frekans kaymasından kaynaklanan taşıyıcılar arası girişimi kullanan bir teknik sunulmuştur. Bu teknik, zaman bölmeli dubleks sistemlerde sadece meşru kullanıcı için, taşıyıcı kayması etkisini önceden dengeleyen kontrol edilebilir bir girişimin tanıtılmasına dayanmaktadır. Kanal durum bilgisi (CSI) sızma probleminden kaynaklanan güvenlik durumları temel alındığında, frekans bölmeli dubleks yöntemler daha zorlayıcı senaryolardır. CSI geri bildirimini kullanan alışagelmiş şemaları kullanan bir teknik de sunulmuştur. İşaret uzayı çeşitliliği (SSD) kullanılarak frekans seçici sönümlemeli kanallarda OFDM sistemlerinin güvenliği arttırılmıştır. Meşru kullanıcının kanal cevabında SSD için kullanılan serpiştirme örüntüsü uyarlanarak, gizli dinleyicilere kıyasla meşru kullanıcı için daha fazla çeşitlilik kazanılmıştır. Serpiştirme örüntüsünün akıllıca uyarlanmasıyla hesaplama karmaşıklığı ve gizli kullanıcıya ulaştırılan çeşitlilik kazancı bu sayede azaltılmıştır. Yansıtıcıların az ve açık görüş hattının baskın olduğu açık bir çevredeki haberleşme için, çoklu antenlerin kullanıldığı tamamlayıcı bir şema tanıtılmıştır. Koordineli çoklu nokta sistemlerinde yönlü modülasyon olarak adlandırılan bu yöntem, meşru kullanıcılar için konum tabanlı güvenli iletişim sağlamaktadır. Ayrıca, yeni önerilen bir ölçev olan temiz bölge, performans karakteristikleri açısından incelenmiştir. Performans açısından anten sayısının ve modülasyon derecesinin etkileri incelenmiştir.