Advanced cross-layer secure communication designs for future wireless systems
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Medipol Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: JEHAD MAHMOUD AMIN HAMAMREH
Danışman: Hüseyin Arslan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kablosuz iletimde gönderilecek bilginin gizlice dinlenebilmesi, farklı ihtiyaç gereksinimlerini sahip gelecekteki haberleşme sistemleri için iletim güvenirliliğini zorlu bir sorun olarak ortaya çıkarmaktadır. Bununla başa çıkmak için fiziksel katman güvenliği (PLS) güçlü ve ileriye dönük yeni bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Bu yöntem gelecek haberleşme sistemlerinde uygunabilirlik açısından problemler oluşturabilecek şifreleme tabanlı yöntemleri tamamlayabilir, hatta yerini alabilir. Bu zorluğu çözmek için, bu tezde özgün ileri ve çapraz PHY/MAC katman güvenlik tasarımları gelecek haberleşme sistemlerinde gizlice dinlenilmeye karşı güvenirliliği artırmak için geliştirildi ve önerildi. Yapılan araştırma çalışmaları aşağıdaki ana yaklaşımları kapsamaktadır. I) Çapraz PHY/MAC katman güvenlik teknikleri: 1) Maksimum oran kombinasyonu (MRC) ve adaptif modulasyon ile otomatik- tekrar-istek (ARQ) ; MRC ve boşluk uzayından bağımsız yapay gürültü ile ARQ. II) OFDM tabanlı dalga formları için güvenlik teknikleri. Bu aşağıda başlıkları içeren yeni tasarımlar geliştirmeyi içerir: 1) Uyarlamalı serpiştirme ve ön kodlama ile OFDM. 2) 5G URLLC hizmetlerinde güvenlik ve güvenirliliğin artırılması için alt taşıyıcı indeks seçimi ile OFDM. 3) Spektral verimliliği artırmak, gecikmeyi azaltmak ve PHY güvenliğini geliştirmek için hizalama sinyalleri ile ön-eksiz (CP-less) OFDM. III) Dikgen dönüşüm bölmeli çoğallama (OTDM) olarak adlandırılan güvenli kanal tabanlı dönüşüm dalga form tasarımları gelecek haberleşme sistemleri için geliştirildi ve önerildi. Daha sonra, bu dalga formunun zaman-frekans karakteristiği incelendi, zirve ve ortalama güç oranını (PAPR) düşürmek için bir metot geliştirildi. IV) MISO tabanlı dikgen uzay-zaman blok kodlamalı (OSTBC) sistemler için ön gösterge matris göstergelerinin (PMI) kullanıldığı ve yeniden tasarlandığı güvenlik tasarımları.