АДАПТИВНЕ ПЕРЕШКОДОПОДАВЛЕННЯ У БЕЗПРОВОДОВИХ МЕРЕЖАХ НА ОСНОВІ ШТУЧНОГО ШУМУ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2410-7840.26.20015Анотація
Адаптивне перешкодоподавлення на основі штучного шуму є перспективним підходом до підвищення безпеки безпроводових мереж. У традиційних системах криптографічного захисту зловмисники можуть використовувати атаки на фізичному рівні для перехоплення сигналу. Одним із ефективних методів захисту є використання штучного шуму (Artificial Noise, AN), який генерує спеціально створені завади для ускладнення несанкціонованого доступу. У статті досліджено принципи адаптивного контролю потужності штучного шуму на основі градієнтного спуску. Запропонований підхід дозволяє динамічно регулювати рівень шуму залежно від параметрів каналу зв’язку, таких як відстань до зловмисника, рівень сигналу та наявність завад. Для моделювання було використано дані безпроводової сенсорної мережі (WSN) з відкритого репозиторію, що дозволило оцінити вплив адаптивного шуму на втрати пакетів і рівень сигналу. Отримані результати показали, що оптимізований метод дозволяє ефективно знижувати ймовірність перехоплення без значного погіршення якості зв’язку для легітимного користувача. Запропонована модель може бути застосована у сучасних системах мобільного зв’язку, мережах IoT, а також у критичних інфраструктурах, що потребують підвищеного рівня захисту даних.
Посилання
Phan N. N., Nguyen S. Q. Artificial Noise-aided Adaptive Secure Transmissions. 2022 International Conference on Advanced Technologies for Communications. Ha Noi, Vietnam, 20-22 October 2022. P. 230-
doi: 10.1109/ATC55345.2022.9942978.
Kang T. et al. Federated Low-Rank Adaptation with Differential Privacy over Wireless Networks. arXiv preprint arXiv:2411.07806, 2024. [Online]. Available: https://arxiv.org/abs/2411.07806.
Rajabi M.E., Khaleghi Bizaki H., Shafiee M. Adaptive Wireless Covert Communication with Full/Half- Duplex Transceiver using Artificial Noise. Arab J Sci Eng. 2024. doi: 10.1007/s13369-024-09800-1.
Khodadadi H. R., Falsafi S. Improvement of security in wireless communication networks with directional modulation and artificial noise. Scientific Journal of Electronical & Cyber Defence. 2023. [Online]. Available: https://www.sid.ir/fileserver/jf/1134-267714-fa-1082998.pdf
Ju Y. et al. Artificial noise hopping: A practical secure transmission technique with experimental analysis for millimeter wave systems. IEEE Systems Journal. 2020. Vol. 14, iss. 4. P. 5121-5132. doi: 10.1109/JSYST.2020.2976852.
Wang S. et al. Artificial noise aided hybrid analog-digital beamforming for secure transmission in MIMO millimeter wave relay systems. IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 28597-28606. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2902144.
Yang N., Elkashlan M., Duong T. Q. Optimal transmission with artificial noise in MISOME wiretap channels. IEEE Transactions on Wireless Communications. 2015. Vol. 14, no. 5. P. 2476-2490. [Online]. Available: http://www.eecs.qmul.ac.uk/~maged/Optimal%20transmission%20with%20artificial%20noise%20in%20MI SOME%20wiretap%20channels.pdf
Wang W. et al. On the impact of adaptive eavesdroppers in multi-antenna cellular networks. IEEE Transactions on Communications. 2017. Vol. 65, no. 8. P. 3424-3437. doi: 10.1109/TIFS.2017.2746010.
Zhou X., McKay M. R. Secure transmission with artificial noise over fading channels: Achievable rate and optimal power allocation. IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2010. Vol. 59, no. 6. P. 3831-3842. [Online]. Available: https://arxiv.org/pdf/1006.5938
Wang P. et al. Resource allocation optimization for secure multidevice wirelessly powered backscatter communication with artificial noise. IEEE Transactions on Wireless Communications. 2022. Vol. 21, no. 4.
P. 2532-2547. doi: 10.1109/TWC.2022.3162137.
Khemapech I., Miller A., Duncan I. A survey of transmission power control in wireless sensor networks. Proceedings of PGNet, 2007. P. 15-20.
Hung C. W. et al. Transmission power control in wireless sensor networks using fuzzy adaptive data rate. Sensors. 2022. Vol. 22, no. 24. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/1424-8220/22/24/9963.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
