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Publicação
Receiver Design for Reliable and Secure Wireless Communications
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 9.11 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Wireless networks have become so intrinsically linked with our daily lives to the point
it is expected to be always available at any time and place, with high data rates. Due to
services such as two factor authentication and remote working, a connectivity problem can
severely impact individual productivity, not to mention the potential industrial impacts.
To achieve this level of connectivity and speed, many manufacturers compromise on
the efficiency and cost of the hardware. In fact, Wi-Fi devices have been known to consume
significant power due to the transmission scheme chosen in the protocol, which precludes
the usage of saturated power amplifiers. Another challenge lies in the non-ideal nature of
the hardware. Manufacturing hardware that operates closer to an ideal transceiver can
be significantly more expensive or even impossible. Therefore, there is a large research
interest into Digital Signal Processing (DSP) techniques that can provide benefits while
still using cheap and efficient hardware.
In this thesis the author proposes nonlinear detection techniques that can cope with
hardware impairments in the transmitter, or, in the limit, use these effects to achieve a better
communication. Since in the current age it is impossible to ignore the security aspects of
communication systems, this thesis also presents a study on how these techniques behave
in the presence of malicious eavesdroppers.
As redes sem fios tornaram-se tão intrinsecamente ligadas às nossas vidas diárias ao ponto de se esperar que estejam sempre disponíveis em qualquer momento e lugar, com elevadas velocidades. Devido a serviços como autenticação de dois fatores e trabalho remoto, um problema de conectividade pode afetar severamente a produtividade individual, sem considerar os impactos industriais. Para alcançar este nível de conectividade e velocidade, muitos fabricantes compro- metem a eficiência e custo do hardware. De facto, dispositivos Wi-Fi são conhecidos por consumir uma quantidade significativa de energia devido ao esquema de transmissão escolhido no protocolo, o que impede o uso de amplificadores de potência saturados. Outro desafio reside na natureza não ideal do hardware. Fabricar hardware que opere mais próximo de um transceptor ideal pode ser significativamente mais caro ou até mesmo impossível. Portanto, existe um grande interesse de pesquisa em técnicas de Processa- mento Digital de Sinais (DSP) que possam fornecer benefícios enquanto utilizam hardware barato e eficiente. Nesta tese, o autor propõe técnicas de detecção não lineares que podem lidar com imperfeições no hardware do transmissor ou, no limite, utilizar esses efeitos para alcançar uma comunicação melhor. Uma vez que na era atual é impossível ignorar o aspecto de segurança de um sistema de comunicação, o autor analisa como estas técnicas se comportam na presença de ouvintes maliciosos.
As redes sem fios tornaram-se tão intrinsecamente ligadas às nossas vidas diárias ao ponto de se esperar que estejam sempre disponíveis em qualquer momento e lugar, com elevadas velocidades. Devido a serviços como autenticação de dois fatores e trabalho remoto, um problema de conectividade pode afetar severamente a produtividade individual, sem considerar os impactos industriais. Para alcançar este nível de conectividade e velocidade, muitos fabricantes compro- metem a eficiência e custo do hardware. De facto, dispositivos Wi-Fi são conhecidos por consumir uma quantidade significativa de energia devido ao esquema de transmissão escolhido no protocolo, o que impede o uso de amplificadores de potência saturados. Outro desafio reside na natureza não ideal do hardware. Fabricar hardware que opere mais próximo de um transceptor ideal pode ser significativamente mais caro ou até mesmo impossível. Portanto, existe um grande interesse de pesquisa em técnicas de Processa- mento Digital de Sinais (DSP) que possam fornecer benefícios enquanto utilizam hardware barato e eficiente. Nesta tese, o autor propõe técnicas de detecção não lineares que podem lidar com imperfeições no hardware do transmissor ou, no limite, utilizar esses efeitos para alcançar uma comunicação melhor. Uma vez que na era atual é impossível ignorar o aspecto de segurança de um sistema de comunicação, o autor analisa como estas técnicas se comportam na presença de ouvintes maliciosos.
Descrição
Palavras-chave
Nonlinear effects Physical Layer Security Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ)