Probabilidad de intercepción de la capa física en redes de sensores inalámbricos sobre canales de desvanecimiento Fisher-Snedecor
Autores: Marii, Sran; Miloevi, Nenad; Draji, Dejan; Mili, Dejan; Anastasov, Jelena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Probabilidad de intercepción de la capa física en redes de sensores inalámbricos sobre canales de desvanecimiento Fisher-Snedecor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Capa física de seguridad
Red de sensores inalámbricos
Esquemas de programación
Probabilidad de intercepción
órdenes de diversidad de secrecía
Compensación seguridad-fiabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, analizamos la seguridad de la capa física (PLS) de una red de sensores inalámbricos (WSN) de dimensiones arbitrarias en presencia de un atacante no autorizado. Se han explotado varios esquemas de programación para mejorar la transmisión segura de enlaces confiables afectados por el desvanecimiento de Fisher-Snedecor. También se considera la pérdida de trayectoria entre nodos activos. Se derivan expresiones exactas de probabilidad de intercepción recordando un esquema de programación óptimo (OS), una política de programación basada en una función de distribución acumulativa específica (CS) y la programación round-robin como referencia. El comportamiento asintótico de la métrica de intercepción también se presenta en una forma más simple con precisión aceptable. Se definen los órdenes de diversidad de secrecía y se especifica el equilibrio entre seguridad y confiabilidad de WSN. Se proporcionan resultados numéricos para demostrar la interacción de varias condiciones de canal principal/escucha, las distancias entre nodos, el número de sensores activos y la relación de señal promedio de principal a espía para mejorar la calidad del rendimiento de secrecía de WSN. Además, se define el impacto de la probabilidad de interrupción en la probabilidad de intercepción para una variedad de escenarios en los que se podría seleccionar el esquema CS u OS como adecuado para mejorar la PLS. Los resultados obtenidos son verificados por simulaciones independientes de Monte Carlo.
Descripción
En este documento, analizamos la seguridad de la capa física (PLS) de una red de sensores inalámbricos (WSN) de dimensiones arbitrarias en presencia de un atacante no autorizado. Se han explotado varios esquemas de programación para mejorar la transmisión segura de enlaces confiables afectados por el desvanecimiento de Fisher-Snedecor. También se considera la pérdida de trayectoria entre nodos activos. Se derivan expresiones exactas de probabilidad de intercepción recordando un esquema de programación óptimo (OS), una política de programación basada en una función de distribución acumulativa específica (CS) y la programación round-robin como referencia. El comportamiento asintótico de la métrica de intercepción también se presenta en una forma más simple con precisión aceptable. Se definen los órdenes de diversidad de secrecía y se especifica el equilibrio entre seguridad y confiabilidad de WSN. Se proporcionan resultados numéricos para demostrar la interacción de varias condiciones de canal principal/escucha, las distancias entre nodos, el número de sensores activos y la relación de señal promedio de principal a espía para mejorar la calidad del rendimiento de secrecía de WSN. Además, se define el impacto de la probabilidad de interrupción en la probabilidad de intercepción para una variedad de escenarios en los que se podría seleccionar el esquema CS u OS como adecuado para mejorar la PLS. Los resultados obtenidos son verificados por simulaciones independientes de Monte Carlo.