Bảo mật thông tin ở lớp vật lý giao thức hiệu quả và đánh giá hiệu năng tt

Đánh giá hệ thống truyền thông hợp tác chuyển tiếp theo cụm trongđiều kiện thông tin trạng thái kênh truyền không hoàn hảo, sử dụng kỹ thuật lựa chọn nút chuyển tiếp đơn trình để lựa chọ

5 Đánh giá hệ thống truyền thông hợp tác chuyển tiếp theo cụm trong

điều kiện thông tin trạng thái kênh truyền không hoàn hảo, sử dụng kỹ thuật

lựa chọn nút chuyển tiếp đơn trình để lựa chọn nút chuyển tiếp tốt nhất

B Hướng phát triển của luận án

Qua các mô hình đánh giá và đề xuất, NCS nhận thấy còn có các vấn đề

nghiên cứu trong tương lai theo các hướng như sau:

1 Nghiên cứu, đánh giá hiệu năng bảo mật của hệ thống truyền thông vô

tuyến hợp tác làm việc ở chế độ song công hoàn toàn trong các kênh truyền

Nakagami-m và Rician;

2 Đánh giá mô hình mạng cụm vô tuyến chuyển tiếp trong môi trường

vô tuyến nhận thức dạng chồng chập hoặc đan xen;

3 Nghiên cứu các mô hình đã được đề xuất và đánh giá với kỹ thuật

chuyển tiếp hai chiều;

4 Nghiên cứu tối ưu khoảng cách của các nút chuyển tiếp hay sử dụng kỹ

thuật MIMO trong hệ thống truyền thông đa chặng;

5 Nghiên cứu bảo mật thông tin ở lớp vật lý cho hệ thống truyền không

trực giao (NOMA)

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

CHU TIẾN DŨNG

BẢO MẬT THÔNG TIN Ở LỚP VẬT LÝ:

GIAO THỨC HIỆU QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG

Chuyên nghành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

Mã số: 9.52.02.08

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - Năm 2019

Công trình hoàn thành tại:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Võ Nguyễn Quốc Bảo

2 TS Nguyễn Lương Nhật

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tại:

Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông, Vào lúc: giờ, ngày tháng năm 2019

Có thể tìm hiểu luận án tại:

Thư viện Quốc gia

Thư viện Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

KẾT LUẬN

Trong luận án này, tác giả đã tiến hành nghiên cứu chi tiết về hệ thống truyền thông vô tuyến đa chặng và hệ thống truyền thông vô tuyến hợp tác Luận án khảo sát các hệ thống truyền thông đa chặng: i) trong môi trường vô tuyến nhận thức; ii) dưới sự tác động của phần cứng không lý tưởng; iii) ảnh hưởng của trạng thái kênh truyền không hoàn hảo Đối với hệ thống vô tuyến truyền thông hợp tác, luận án đề xuất mô hình chuyển tiếp và gây nhiễu có lựa chọn sử dụng kỹ thuật RF Bên cạnh đó, luận án cũng đề xuất mô hình truyền thông vô tuyến hợp tác lựa chọn nút chuyển tiếp và gây nhiễu bằng năng lượng thu thập

A Các kết quả của luận án Các kết quả chính đạt được của luận án có thể tóm tắt như sau:

1 Nghiên cứu, khảo sát mạng vô tuyến chuyển tiếp đa chặng sử dụng kỹ thuật chuyển tiếp RF trong môi trường vô tuyến nhận thức với các chặng chuyển tiếp được tổ chức gồm nhiều nút chuyển tiếp (cụm) Luận án đã đưa

ra được biểu thức chính xác của xác xuất dừng bảo mật vào dung lượng bảo mật khác không của hệ thống

2 Đánh giá ảnh hưởng của phần cứng không lý tưởng lên hiệu năng bảo mật của hệ thống vô tuyến truyền thông đa chặng trên kênh truyền pha đinh Rayleigh Luận án đưa ra được biểu thức dạng đóng của xác suất dừng bảo mật và dung lượng bảo mật khác không của hệ thống

3 Đề xuất một mô hình truyền thông vô tuyến hợp tác gây nhiễu và chuyển tiếp có lựa chọn trên kênh truyền pha đinh Rayleigh Luận án đưa ra biểu thức dạng đóng của xác suất dừng bảo mật, dung lượng bảo mật khác không và dung lượng bảo mật trung bình

4 Đề xuất một mô hình truyền thông vô tuyến hợp tác lựa chọn nút chuyển tiếp tốt nhất và gây nhiễu bằng năng lượng thu thập Luận án đưa

ra biểu thức dạng đóng của xác suất dừng bảo mật của mô hình đề xuất

0 5 10 15 20 25 30

SNR trung bình [dB]

10 -2

10 -1

số nút chuyển tiếp trong mỗi cụm lên SOP khi

C th = 1, β = 3, (x E , y E ) = (1, 2), K = 3

và ρ = 0.9.

và tỷ số độ lợi kênh truyền trung bình giữa kênh hợp pháp và kênh nghe lén

Kết quả mô phỏng ở Hình 4.6 cho thấy cụm có số lượng nút chuyển tiếp

tối thiểu sẽ quyết định hiệu năng bảo mật của hệ thống

4.3 Kết luận chương

Trong Chương 4, luận án đã trình bày mô hình mạng vô tuyến chuyển

tiếp theo cụm sử dụng kỹ thuật lựa chọn nút chuyển tiếp tốt nhất, kết hợp

với phương pháp ngẫu nhiên-và-chuyển tiếp dưới sự tác động của thông tin

trạng thái kênh truyền Các giá trị SOP và PrNZ thể hiện hiệu năng bảo

mật của hệ thống tăng khi số nút và số cụm chuyển tiếp tăng, điều này đồng

nghĩa với việc tăng dung lượng cho kênh chính

Các kết quả được công bố trong công trình số 04

20

MỞ ĐẦU

1 Bối cảnh nghiên cứu Hệ thống thông tin vô tuyến đang được ứng dụng nhiều công nghệ tiên tiến nhằm đáp ứng yêu cầu về chất lượng, tốc độ và dịch vụ ngày càng cao của người sử dụng, đặc biệt là các thiết bị người dùng

sử dụng kênh truyền vô tuyến Do đặc tính quảng bá của kênh truyền, hệ thống truyền thông vô tuyến dễ bị nghe lén và tấn công mạo danh

Bảo mật lớp vật lý không cần phải xem xét các giao thức bảo mật được thực hiện như thế nào và nó cũng không đòi hỏi phải thực hiện bất kỳ cơ chế bảo mật bổ sung nào ở các lớp khác trên lớp vật lý Hơn nữa, xác thực ở lớp vật lý có thể xác thực các nút hợp pháp một cách nhanh chóng

Luận án của nghiên cứu sinh được đặt ra trong bối cảnh nghiên cứu này, với mục tiêu nâng cao hiệu năng bảo mật thông tin ở lớp vật lý bằng cách

sử dụng các phương pháp kỹ thuật tiên tiến như: truyền thông hợp tác sử dụng kỹ thuật lựa chọn nút chuyển tiếp tốt nhất, gây nhiễu nhân tạo, truyền thông đa chặng và nghiên cứu ảnh hưởng của trạng thái kênh truyền không hoàn hảo lên hiệu năng bảo mật của hệ thống truyền thông vô tuyến

2 Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của phần cứng không lý tưởng lên hiệu năng bảo mật của hệ thống truyền thông đa chặng

- Nghiên cứu hiệu năng bảo mật của hệ thống truyền thông đa chặng trong môi trường vô tuyến nhận thức

- Nghiên cứu kỹ thuật lựa chọn nút chuyển tiếp và gây nhiễu trong hệ thống truyền thông hợp tác

- Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật thu thập năng lượng vào hệ thống truyền thông hợp tác

- Đánh giá hiệu năng bảo mật của hệ thống vô tuyến hợp tác trong điều kiện thông tin trạng thái kênh truyền không hoàn hảo - Ứng dụng kỹ thuật chuyển tiếp RF trong hệ thống vô tuyến hợp tác

1

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Hệ thống thông tin vô tuyến hợp tác

- Kênh truyền pha-đinh Rayleigh

- Các kỹ thuật xử lý tín hiệu tại nút chuyển tiếp vô tuyến

- Các phương pháp lựa chọn nút chuyển tiếp trong truyền thông hợp tác

- Hệ thống thông tin vô tuyến chuyển tiếp đa chặng trong môi trường vô

tuyến nhận thức

- Kỹ thuật thu thập năng lượng

4 Phương pháp nghiên cứu

- Tổng hợp kiến thức về bảo mật thông tin ở lớp vật lý cũng như các kiến

thức liên quan đến nội dung luận án

- Nghiên cứu, tổng hợp kết quả của các công trình nghiên cứu liên quan trong

và ngoài nước

- Đề xuất, xây dựng mô hình hệ thống thông tin vô tuyến theo mục đích

nghiên cứu

- Mô hình hóa toán học cho hệ thống thông tin vô tuyến đề xuất trên kênh

truyền pha-đinh Rayleigh

- Tính toán, phân tích các tham số đánh giá hiệu năng bảo mật của mô hình

đề xuất

- Sử dụng phương pháp mô phỏng Monte-Carlo mô phỏng kết quả tính toán,

phân tích trên phần mềm Matlab

- Kiểm chứng, nhận xét kết quả mô phỏng và kết quả tính toán, phân tích

5 Bố cục luận án:

Chương 1: Tổng quan về thông tin vô tuyến và đảm bảo an toàn thông tin

ở lớp vật lý

Chương 2: Phân tích hiệu năng bảo mật của hệ thống vô tuyến truyền thông

đa chặng

Chương 3: Phân tích hiệu năng bảo mật của hệ thống vô tuyến truyền thông

hợp tác

Chương 4: Phân tích hiệu năng bảo mật của hệ thống vô tuyến truyền thông

hợp tác trong điều kiện thông tin trạng thái kênh truyền không hoàn hảo

4.2.2 Phân tích hiệu năng hệ thống 4.2.2.1 Xác suất dừng bảo mật Xác suất dừng bảo mật của hệ thống được biểu diễn như (4.21):

SOP = 1−

K

Y

k=1

1 −

M k

X

`=1

Mk

`



×

"

1 − exp



`(θ − 1)

ηDk(1 + (` − 1) (1 − ρ2))



1

1 + `ηEk θ

η Dk (1+(`−1)(1−ρ 2 ))

#!

4.2.2.2 Xác suất dung lượng bảo mật khác không Xác suất bảo mật khác không toàn hệ thống Pr(Ce2e> 0):

Pr(Ce2e> 0) =

K

Y

k=1

1 −

M k

X

`=1

Mk

`

! (−1)`+1

"

1 + `ηEk

η Dk (1+(`−1)(1−ρ 2 ))

#! (4.26) 4.2.3 Mô phỏng và đánh giá kết quả

0 5 10 15 20 25 30

SNR trung bình [dB]

10 -4

10 -3

10 -2

10 -1

10 0

ρ = 0.7

ρ = 0.9

ρ = 0.95

ρ = 0.99

ρ = 1

Hình 4.2: Ảnh hưởng của

ρ lên SOP khi Cth = 1,

β = 3, (xE, yE) = (1, 2)

và M = [3 3 3].

Kết quả mô phỏng ở Hình 4.2 cho thấy rõ ràng rằng giá trị SOP tiến đến một giới hạn khi giá trị SNR ở miền cao, đó là một hàm của số lượng chặng

Chương 4 PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG BẢO MẬT CỦA HỆ

THỐNG VÔ TUYẾN TRUYỀN THÔNG HỢP

TÁC TRONG ĐIỀU KIỆN THÔNG TIN TRẠNG

THÁI KÊNH TRUYỀN KHÔNG HOÀN HẢO

4.1 Các nghiên cứu liên quan

4.2 Ảnh hưởng của kênh truyền không lý tưởng đối với hiệu

năng bảo mật của mạng chuyển tiếp

4.2.1 Mô hình hệ thống

E

R R

R

R

D R

Hình 4.1: Giao thức chuyển tiếp vô tuyến ba chặng trong mạng cụm (cluster) với sự xuất hiện của nút nghe lén.

Quá trình truyền thông tin từ nút nguồn đến nút đích được sự hỗ trợ

bởi các cụm nút chuyển tuyếp Trong cụm k, có Mknút chuyển tiếp theo kỹ

thuật chuyển tiếp RF

18

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VÔ TUYẾN VÀ

ĐẢM BẢO AN TOÀN THÔNG TIN

Ở LỚP VẬT LÝ

1.1 Bảo mật thông tin trong hệ thống thông tin vô tuyến 1.2 Các tham số hiệu năng bảo mật

1.2.1 Dung lượng bảo mật Dung lượng bảo mật thông tin được định nghĩa như sau:

C = [CD− CE]+

=

( log2(1 + γD) − log2(1 + γE), γD > γE

1.2.2 Xác suất dung lượng bảo mật khác không Thông số này thể hiện xác suất mà dung lượng Shannon của kênh truyền

dữ liệu lớn hơn kênh truyền nghe lén

Pr(C > 0) = Pr(γD > γE) (1.12) 1.2.3 Xác suất dừng bảo mật

Là tham số hiệu năng định lượng khả năng đảm bảo an toàn thông tin của hệ thống với một tốc độ truyền dữ liệu bảo mật mong muốn

Pr(C < Cth) = 1 − λD+ λE

λD+ 2C thγE

e−

2Cth −1

3

1.3 Truyền thông hợp tác

Truyền thông hợp tác hỗ trợ chuyển tiếp dữ liệu, tăng thông lượng và mở

rộng vùng phủ sóng cho hệ thống truyền thông vô tuyến

1.3.1 Phương pháp chuyển tiếp vô tuyến

Chuyển tiếp một chiều

Chuyển tiếp hai chiều

Chuyển tiếp chia sẻ

1.3.2 Kỹ thuật xử lý tín hiệu chuyển tiếp vô tuyến

Kỹ thuật Khuếch đại-và-Chuyển tiếp

Kỹ thuật Giải mã-và-Chuyển tiếp

Kỹ thuật Ngẫu nhiên-và-Chuyển tiếp

1.3.3 Các phương pháp lựa chọn nút chuyển tiếp

Phương pháp lựa chọn nút chuyển tiếp đơn trình

Phương pháp lựa chọn nút chuyển tiếp toàn trình

1.4 Vô tuyến nhận thức

Vô tuyến nhận thức cho phép một người dùng không được cấp phép sử

dụng tần số có thể truy nhập một phổ rỗi của một người dùng có giấy phép

sử dụng tần số để truyền dẫn thông tin sao cho chỉ gây ra can nhiễu tối thiểu

tới các người dùng có giấy phép hoạt động trong dải tần đó

1.5 Kết luận chương

Chương 1 đã trình bày các vấn đề cơ bản về bảo mật thông tin ở lớp vật

lý, các tham số thể hiện hiệu năng bảo mật của hệ thống thông tin vô tuyến,

truyền thông hợp tác, các phương pháp chuyển tiếp, các kỹ thuật chuyển tiếp

trong hệ thống thông tin vô tuyến và vô tuyến nhận thức

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

M

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

R = 0.25 )

R = 0.25 )

R = 0.75)

R = 0.75 )

Hình 3.7: Xác suất dừng bảo mật biểu diễn theo M khi Ψ = 10[dB] và N = 1.

Trong Hình 3.9, xác suất dừng bảo mật của cả hai giao thức PP và CC giảm khi số lượng nút chuyển tiếp M tăng Hơn nữa, vị trí của nút chuyển tiếp có tác động rất lớn đến hiệu năng bảo mật của hệ thống

3.3 Kết luận chương Trong Chương 3, luận án đã khảo sát hiệu năng bảo mật của hệ thống

vô tuyến hợp tác, sử dụng kỹ thuật lựa chọn nút chuyển tiếp và gây nhiễu Luận án đề xuất cụm nút chuyển tiếp có khả năng thu thập năng lượng để thực hiện chuyển tiếp dữ liệu và gây nhiễu cho nút nghe lén

Các kết quả được công bố trong công trình số 03 và số 05

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Ψ [dB]

10 -2

10 -1

bảo mật biểu diễn theo giá trị Ψ [dB] khi M = 3 và

x R = 0.5.

Biểu thức xác suất dừng bảo mật của mô hình CC như sau:

SOPCC = PrCSec

CC < Cth



(3.66)

=1 −





N

X

j=1

M −j+1

X

t=0

(−1)tM − j + 1

t



N

j − 1



λSE

λSE+ (t + j − 1) λSRθ

× exp



− (t + j − 1) λSRθ − 1

Ψ



λRE

λRE+ λRDθexp



−λRDθ − 1

Ψ



Xem xét tại giá trị Ψ cao, xác suất dừng bảo mật được biểu diễn như biểu

thức (3.67):

SOPCC

Ψ→+∞

≈ 1 −



1 −

N

X

j=1

M −j+1

X

t=0

(−1)tM − j + 1

t



N

j − 1



λSE+ (t + j − 1) λSRθ



λRE

λRE+ λRDθ. (3.67) 3.2.4 Mô phỏng và đánh giá kết quả

Quan sát từ Hình 3.8, xác suất dừng bảo mật của giao thức đề xuất PP

tốt hơn rất nhiều so với giao thức CC cho tất cả các giá trị của N và Ψ Điều

này chứng minh rằng, gây nhiễu và chuyển tiếp có lựa chọn có hiệu năng bảo

mật rất lớn đối với hệ thống truyền thông hợp tác

16

Chương 2 PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG BẢO MẬT CỦA HỆ THỐNG VÔ TUYẾN TRUYỀN THÔNG

ĐA CHẶNG

2.1 Mạng vô tuyến nhận thức chuyển tiếp đa chặng 2.1.1 Các nghiên cứu liên quan

2.1.2 Mô hình hệ thống đề xuất

Mạng thứ cấp gồm một nút nguồn và một nút đích, với sự hiện diện của một nút nghe lén Nút nguồn truyền tin đến nút đích qua K cụm chuyển tiếp

S

E

R R

R

R R

R

D R

R

R

Hình 2.1: Mô hình hệ thống chuyển tiếp đa chặng sử dụng kỹ thuật lựa chọn nút chuyển tiếp từng phần.

5

2.1.3 Phân tích hiệu năng hệ thống

Xác suất dừng bảo mật

SOPQ→+∞≈ 1 −

K

Y

i=1

"M i

X

n=1

(−1)n+1Mi

n



λi−1,E

λi−1,E+ nλi−1,iθ

# (2.19)

Xác suất dung lượng bảo mật khác không

PrNZ =

K

Y

i=1

"M i

X

n=1

(−1)n+1Mi

n



λi−1,E

λi−1,E+ nλi−1,i

# (2.23)

2.1.4 Mô phỏng và đánh giá kết quả

-15 -10 -5 0 5 10 15 20

Q [dB]

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

bảo mật biểu diễn theo giá trị Q [dB] khi x E =

1, y E = 0.25, x P =

−0.5, y P = −0.5, C th = 0.75, K = 3, và M 1 =

M 2 = M 3

Trong Hình 2.3, Ta thấy rằng SOP giảm đáng kể khi ta tăng số lượng nút

trong mỗi cụm

Hình 2.6 cho ta nhận xét, PrNZ tăng khi E cách xa tuyến truyền dữ liệu

từ nguồn đến đích

3.2.3 Phân tích hiệu năng hệ thống Xác suất dừng bảo mật theo mô hình đề xuất:

SOPPP =1 −



1 −

N

X

j=1

M −j+1

X

t=0

(−1)tM − j + 1

t



N

j − 1



λSE+ (t + j − 1) λSRθexp



− (t + j − 1) λSRθ − 1

Ψ



×

 exp



−λRDθ − 1

Ψ



− λRDθω

Ψ exp



−λRDθ − 1

Ψ



× G3,11,3  λRE

Ψ + λRD

θ Ψ

 ω

!#

Với trường hợp tỉ số tín hiệu trên tạp âm (Ψ) cao, dung lượng bảo mật được biểu diễn như sau:

SOPPPΨ→+∞≈ 1 −



1 −

N

X

j=1

M −j+1

X

t=0

(−1)t

 N

j − 1

M − j + 1

t



λSE+ (t + j − 1) λSRθ



×

 exp



−λRDθ − 1

Ψ



− λRDθω

Ψ exp



−λRDθ − 1

Ψ



× G3,11,3  λRE

Ψ + λRD

θ Ψ

 ω

!#

(3.63)

Thực hiện so sánh với mô hình hợp tác thông thường - CC, không sử dụng nút chuyển tiếp thu thập năng lượng để gây nhiễu cho nút nghe lén Dung lượng bảo mật của mô hình CC được tính bởi:

CCCSec =min CSec

1,CC, C2,CCSec
+, (3.64)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

α

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

Hình 3.4: Xác suất dừng bảo mật biểu diễn theo giá trị α khi P/N0 = 10[dB],

M = 3 và C th = 1.

RM

RB

S

J

SR

 SE



B

SR



R 2

Nút gây nhiễu

Kênh dữ liệu Kênh nghe lén Kênh gây nhiễu

D

RJ

R 1

BD R



BE



E

Hình 3.5: Mô hình đề xuất bảo mật với N th

nút chuyển tiếp tốt nhất

và gây nhiễu bằng năng lượng thu thập.

3.2 Bảo mật trong mạng vô tuyến hợp tác kết hợp kỹ thuật

thu thập năng lượng

3.2.1 Các nghiên cứu liên quan

3.2.2 Mô hình hệ thống đề xuất

Mô hình gồm một nút nguồn, một nút đích và các nút chuyển tiếp và có

sự hiện diện của một nút nghe lén (Hình 3.7)

Dung lượng bảo mật toàn chặng được biểu diễn theo biểu thức:

CPPSec=min CSec

1 , C2Sec
+, (3.50) 14

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

y

E

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

K = 2)

K = 3)

K = 5)

Hình 2.3: Xác suất dung lượng bảo mật khác không biểu diễn theo giá trị yE khi x E = 0.5, M = 3 và

K = 2, 3, 5.

2.2 Mạng chuyển tiếp đa chặng với phần cứng không lý tưởng 2.2.1 Các nghiên cứu liên quan

2.2.2 Mô hình hệ thống đề xuất

Hệ thống mạng gồm một nút nguồn và một nút đích, có sự hiện diện của một nút nghe lén Trên kênh chính, các nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật chuyển tiếp RF

E

h M,K

Kênh dữ liệu Kênh nghe lén

Hình 2.4: Hệ thống truyền thông đa chặng.

2.2.3 Phân tích hiệu năng hệ thống Dung lượng bảo mật toàn trình được tính bởi:

CSec= mink=0,1, ,K−1Ck (2.33)

7

Xác suất dừng bảo mật toàn trình của hệ thống được biểu diễn như sau:

SOP = 1 −

K−1

Y

k=0



1 − SOPk



Xác suất dung lượng bảo mật khác không CSec> 0 của hệ thống:

Pr (Ck> 0) =1 −



1 +1

κexp



−(λM,k+ λE,k)

κ



×

∞

X

k=0

(−1)k k!

 λM,k+ λE,k

κ

k λM,k

−k − 1

# (2.40)

2.2.4 Mô phỏng và đánh giá kết quả

0 5 10 15 20

P/N

0 [dB]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

K=2) K=4)

Hình 2.5: Xác suất dừng bảo mật biểu diễn theo giá trị P/N 0 khi κ = 0.01,

Cth= 1, K = 2 và K = 4.

Kết quả ở Hình 2.8, cho thấytồn tại một giá trị P/N0 để cho xác suất

dừng bảo mật của hệ thống là tốt nhất Ta cũng nhận thấy sự tương quan

giữa công suất phát và số chặng chuyển tiếp

Hình 2.12 cho thấy khi K tăng trong khi κ ở một giá trị cho phép thì hiệu

năng bảo mật của hệ thống tăng, tuy nhiên khi κ tăng quá ngưỡng cho phép

thì hiệu năng bảo mật của hệ thống giảm rất nhanh

2.3 Kết luận chương

Trong Chương 2, luận án đã khảo sát hiệu năng bảo mật của mạng vô

tuyến nhận thức chuyển tiếp đa chặng sử dụng kỹ thuật lựa chọn nút chuyển

0 5 10 15 20 25

P/N0 [dB]

10 -3

10 -2

10 -1

bảo mật biểu diễn theo giá trị P/N0 khi M = 3, α = 0.5.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

M

10 -2

10 -1

10 0

Hình 3.3: Xác suất dừng bảo mật biểu diễn theo giá trị M khi P/N 0 = 10[dB],

α = 0.5 và C th = 1.

Hình 3.4 cho thấy xác suất dừng bảo mật của kịch bản gây nhiễu và chuyển tiếp có lựa chọn thấp hơn so với kịch bản gây nhiễu và chuyển tiếp ngẫu nhiên

dừng bảo mật hệ thống tốt Ta nhận thấy tương quan

giữa cơng suất phát số chặng chuyển tiếp

Hình 2.12 cho thấy K tăng κ giá trị cho phép hiệu

năng bảo mật hệ thống... ngưỡng cho phép

thì hiệu bảo mật hệ thống giảm nhanh

2.3 Kết luận chương

Trong Chương 2, luận án khảo sát hiệu bảo mật mạng vô

tuyến nhận thức chuyển tiếp đa chặng...

Hình 3.5: Mơ hình đề xuất bảo mật với N th

nút chuyển tiếp tốt nhất

và gây nhiễu lượng thu thập.

3.2 Bảo mật mạng vô tuyến hợp tác kết