مخابره پنهان در حضور رله غیر قابل اعتماد

در این مقاله به بررسی توام مخابره پنهان و ارسال امن نظریه اطلاعاتی در یک شبکه دارای رله غیرقابل اعتماد پرداخته می شود. سناریویی پیشنهاد و مورد ارزیابی قرار می گیرد که منبع و مقصد در آن مجهز به چندین آنتن هستند و با کمک رله ی غیرقابل اعتماد تک آنتنه با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. ناظر نیز مجهز به چندین آنتن در نظر گرفته می شود و بر اساس مجموع توان دریافتی توسط تمام آنتن ها در ارتباط با وجود یا عدم وجود مخابره، تصمیم گیری می کند. با توجه به محدودیت توان کل ارسالی، مسئله ی بهینه سازی باهدف بیشینه کردن نرخ امن به شرط برقراری الزامات مخابره پنهان فرمول نویسی می شود. برای حل مسئله ی مقید تک هدفه از روش تبدیل مسئله تک هدفه به چندهدفه استفاده می شود. مسئله ی بهینه سازی چندهدفه با الگوریتم NSGAI حل می شود. چنانچه نرخ امن ارگودیک به عنوان معیار سنجش کارایی در نظر گرفته شود، مقایسه با الگوریتم جست وجو جامع نشان می دهد که روش مطرح شده، جهت حل مسئله بهینه سازی تخصیص توان با روش جست وجوی جامع ۶/۸۸ % اختلاف دارد و روشی کارآمد هست. اگر در فاز اول منبع برای ارسال سیگنال داده از روش بیش ترین نرخ ارسال در جهت رله غیرقابل اعتماد استفاده نماید؛ نرخ امن ارگودیک نسبت به روش انتخاب بهترین آنتن و انتخاب تصادفی آنتن به ترتیب ۹/۴۸ % و ۱۱/۵۳ % بهبود پیدا می کند. همچنین با استفاده از روش بیش ترین نرخ ارسال به سمت رله توسط مقصد برای ارسال سیگنال نویز مصنوعی در فاز اول، نرخ امن بالاتری حاصل می شود. علاوه بر این، هرچقدر تعداد آنتن های منبع افزایش پیدا کند، لازم است که رله، فاصله بیش تری را تا منبع داشته باشد.

کلیدواژه ها:

مخابره پنهان ، ارسال امن نظریه اطلاعاتی ، رله غیرقابل اعتماد ، فن های چند آنتنی ، الگوریتم NSGA۲