A carregar...
Publicação
Segurança a Nível Físico em Sistemas MIMO
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.1 MB | Adobe PDF |
Orientador(es)
Resumo(s)
Os sistemas de comunicação móveis estão em constante evolução e a sua
utilização é cada vez maior. Para além disso, são sistemas do tipo broadcast, ou seja, a
informação pode ser partilhada com utilizadores não autorizados. Assim sendo, torna-se
prioritário garantir que haja segurança nestes sistemas. Já existem esquemas de
segurança nas camadas mais superiores que dependem da encriptação de chaves, mas
que com a evolução na capacidade de processamento podem não ser suficientes no
futuro próximo.
Nesta tese propomos a implementação de esquemas de segurança na camada
física. Estes esquemas de segurança utilizam a decomposição dos símbolos enviados, ou
da envolvente do sinal, em vários componentes ou sub-portadoras, permitindo
manipular a fase e amplitude de uma dada constelação. No caso dos sistemas multi
portadora é usada uma estrutura de transmissão baseada no QDA (Quantized Digital
Amplification) que tal como o primeiro também consegue elevada eficiência energética
na amplificação, mesmo com PAPRs (Peak-to-Power Ratios) elevados. Em ambos os
esquemas, mediante a manipulação das fases dos símbolos ou das fases das amostras
da envolvente é garantido secretismo com uma baixa complexidade. Além das vantagens
já mencionadas, estes dois esquemas permitem obter uma segurança na camada física
que complementa esquemas já existentes noutras camadas, sem qualquer tipo de
impacto negativo no sistema de comunicação móvel.
Wireless communication systems are constantly evolving as there is an increase in demand for their usage. Also, these are broadcast systems which means the information can be shared with unauthorized users. Thus, it is essential to ensure there is security in these communication systems. Already some security systems exist in the higher layers of the system, and these depend on key encryption. However, with the evolution of pro- cessing capacity, these security systems might not be enough. In this thesis, we propose the implementation of a security scheme in the physical layer. These proposed security schemes decompose either the symbols that are sent or the signal's envelope into several components and manipulate the phase and amplitude of a given constellation or envelope. Multi-carrier systems use a structure based on QDA (Quantized Digital Amplification), that also allows achieving high energy efficiency, even with high PAPRs (Peak-to-Power Ratios). In both security schemes, secrecy is assured with low complexity through the manipulation of the symbol phases or phases of the envelope samples. Furthermore, both security schemes allow security in the physical layer that can complement the existing security schemes from other layers without any kind of negative impact on the wireless communication system.
Wireless communication systems are constantly evolving as there is an increase in demand for their usage. Also, these are broadcast systems which means the information can be shared with unauthorized users. Thus, it is essential to ensure there is security in these communication systems. Already some security systems exist in the higher layers of the system, and these depend on key encryption. However, with the evolution of pro- cessing capacity, these security systems might not be enough. In this thesis, we propose the implementation of a security scheme in the physical layer. These proposed security schemes decompose either the symbols that are sent or the signal's envelope into several components and manipulate the phase and amplitude of a given constellation or envelope. Multi-carrier systems use a structure based on QDA (Quantized Digital Amplification), that also allows achieving high energy efficiency, even with high PAPRs (Peak-to-Power Ratios). In both security schemes, secrecy is assured with low complexity through the manipulation of the symbol phases or phases of the envelope samples. Furthermore, both security schemes allow security in the physical layer that can complement the existing security schemes from other layers without any kind of negative impact on the wireless communication system.
Descrição
Palavras-chave
Sistemas de comunicação móveis camada física segurança eficiência energética QDA (Quantized Digital Amplification)