10866

كاربرد يادگيري ماشين در امنيت لايه فيزيكي در شبكه هاي مبتني بر سطوح بازتابي هوشمند

1400

سيد محمد رضوي زاده

به دليل ماهيت انتشاري رسانه بيسيم، تمام كاربراني كه در محدوده پوشش سيگنال ارسالي هستند، مي‌توانند پيام را شنود كنند؛ بنابراين ارسال ايمن پيام‌ها در شبكه‌هاي مخابراتي بي‌سيم يك موضوع مهم محسوب مي‌شود. به‌طوركلي امنيت را مي‌توان در دودسته كلي بررسي كرد: دسته اول امنيت بر مبناي رمزنگاري است كه در لايه‌هاي بالاتر از لايه فيزيكي بررسي مي‌شود. دسته دوم امنيت لايه فيزيكي است كه بر اساس مشخصه‌هاي فيزيكي كانال بوده است. در اين ميان، سطح انعكاس‌دهنده هوشمند كه متشكل از عناصر بازتابنده كم‌هزينه و منفعل است، براي نسل بعدي سيستم‌هاي ارتباطي بي‌سيم موردتوجه تحقيقاتي قرار گرفته است. در اين سطوح انعكاس‌دهنده هوشمند امكان كنترل و تنظيم دامنه و فاز سيگنال تصادفي توسط هر كدام از عناصر اين سطح بازتابنده وجود دارد؛ بنابراين، با تنظيم شيفت‌هاي فاز سطح بازتابنده هوشمند، مي‌توان سيگنال‌هاي دريافتي در اين سطوح را براي هدف خاصي كنترل كرد. اين سطوح به‌خاطر وزن كم اين قابليت دارند تا در سقف و نماي ساختمان و ديوارها نصب شوند. همچنين سطوح انعكاس‌دهنده هوشمند با سيستم‌هاي مخابراتي موجود كه مورداستفاده هستند، سازگارند و از اين جهات هم بسيار موردتوجه قرار گرفته‌اند. بر خلاف طرح‌هاي متداول پردازش و رله سيگنال، به دليل منفعل بودن سطح انعكاس‌دهنده هوشمند بازتابنده، مي‌توان از اثرات نويز حرارتي نيز صرف‌نظر كرد. در سال‌هاي اخير، تكنيك‌هاي يادگيري ماشين و يادگيري عميق به دليل توانايي آنها در بهبود عملكرد سيستم و كاهش هزينه‌هاي محاسباتي، توجه زيادي را براي رسيدگي به مشكلات ارتباطات بي‌سيم به خود جلب كرده‌اند. ازاين‌رو تركيب اين تكنيك‌ها با سطوح بازتابي هوشمند براي افزايش امنيت لايه فيزيكي بسيار موردتوجه قرار گرفته است.

5/25/2022 12:00:00 AM

75197

1401/04/05

Application of Machine Learning in Physical Layer Security in Intelligent Reflection Surfaces Based Networks