بهبود امنیت در شبکه‌های مخابرات سلولی با کمک اضافه کردن نویز مصنوعی به روش تخصیص منابع نامتعامد

روش دسترسی چندگانه نامتعامد (noma) به‌عنوان یک روش دسترسی کارآمد ازلحاظ استفاده از باند، برای سیستم‌های بی‌سیم نسل پنجم شناخته می‌شود. برخلاف روش دسترسی چندگانه متعامد معمولی که به‌طور هم‌زمان فقط از یک زیر حامل برای ارسال اطلاعات استفاده می‌کند، noma حوزه توان را برای خدمت‌رسانی به کاربران چندگانه از تعدادی زیر حامل به‌طور هم‌زمان استفاده می‌کند. در تلاش‌های قبلی برتری روش دسترسی چندگانه نامتعامد بر روش دسترسی چندگانه متعامد از بعد امنیت در مقابل شنود، با معیار مجموع نرخ محرمانگی (ssr) بررسی شده است؛ اما باوجود برتری مجموع نرخ محرمانگی noma نسبت بهoma ، تفاوت چشم‌گیری بین آنها ملاحظه نمی‌شود. در این مقاله سعی شده است با استفاده از اضافه کردن نویز مصنوعی به همراه سیگنال کاربران در فرستنده، مجموع نرخ محرمانگی افزایش یابد. در این روش کاربران حقیقی اطلاعات سیگنال نویز مصنوعی را دارند و به‌محض ورود، آن را از سیگنال دریافتی کم می‌کنند؛ ولی شنودگرها آن را سیگنال یک کاربر اصلی فرض کرده و انرژی زیادی برای رمزگشایی آن صرف می‌کنند. همین امر نرخ شنودگر را کاهش داده و منجر به کم شدن احتمال شنود خواهد شد. نتایج به دست آمده در این مقاله نشان می‌دهد که به‌عنوان مثال در یک snr مشخص مانند10db ، مجموع نرخ محرمانگی برای روش دسترسی چندگانه متعامد در حدود0.1 ، برای روش دسترسی چندگانه نامتعامد متداول در حدود 0.25 و برای روش دسترسی چندگانه نامتعامد با استفاده از نویز مصنوعی در حدود 1 بیت بر ثانیه بر هرتز است.

Improving the Security in Cellular Communications Networks with adding Artificial Noise by method NonOrthogonal Resource Allocation Techniques

The Nonorthogonal multiple access (NOMA) is known as a bandwidth efficient access method for fifth generation wireless systems. Unlike the conventional orthogonal multiple access method, which uses only one subcarrier to send information simultaneously, NOMA uses the power domain to serve multiple users from a number of subcarriers simultaneously. In previous attempts, the superiority of the nonorthogonal multiple access method has been proven to be the orthogonal access method of securitytolistening, which state by the Secrecy Sum Rate (SSR), but the superiority of the overall NOMA secrecy sum rate over the OMA, can’t be seen a lot of difference between them. The paper attempts to increase the secrecy sum rate by adding artificial noise along with the user’s signal in the transmitter. In this way, legitimate users receive artificial noise signal and, as soon as they arrive, they remove this signal from the received signal, but the eavesdropper assume it is the signal of a legitimate user and they use a lot of energy to decode it. This will reduce the eavesdropper rate then reduce the listening probability. The results obtained in this paper show that, for example, in a specific SNR such as 10 dB, the total secrecy sum rate (SSR) for the orthogonal multiple access method is about 0.1, for the common nonorthogonal multiple access method is about 0.25 and for the nonorthodontic multiple access method with using the artificial noise is about 1 bit per second per hertz.