Una técnica de seguridad de capa física para sistemas NOMA con esquemas MIMO SC-FDE
Autores: Madeira, João; Guerreiro, João; Serra, Hugo; Dinis, Rui; Montezuma, Paulo; Campos, Luís Miguel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Una técnica de seguridad de capa física para sistemas NOMA con esquemas MIMO SC-FDE
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de comunicación inalámbrica
Técnicas MIMO
Eficiencia espectral
Acceso Múltiple No Ortogonal
Seguridad
Seguridad en la capa física
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas actuales de comunicación inalámbrica emplean técnicas de Entrada Múltiple, Salida Múltiple (MIMO) para aumentar la eficiencia espectral, a costa de una mayor complejidad de hardware. La mayoría de estos sistemas continúan empleando esquemas tradicionales de Acceso Múltiple Ortogonal (OMA), que son subóptimos en comparación con los esquemas de Acceso Múltiple No Ortogonal (NOMA). Al combinar NOMA con MIMO, es posible lograr mayores eficiencias espectrales. Sin embargo, la seguridad en los sistemas NOMA-MIMO sigue siendo un problema. En este documento, estudiamos los problemas de seguridad en la capa física de un sistema NOMA-MIMO basado en potencia con un esquema de Descomposición de Valor Singular (SVD), empleado junto con técnicas de Portadora Única con Ecualización en el Dominio de Frecuencia (SC-FDE). Consideramos un escenario en el que hay un espía no deseado intentando escuchar los mensajes intercambiados. Se muestra que cuanto mayor es la correlación de la estimación del canal entre el transmisor y el receptor, mayor es la tasa de secreto, especialmente para un escenario en el que hay una línea de visión (LOS) entre todos los usuarios. Por lo tanto, los esquemas NOMA MIMO-SVD basados en potencia, combinados con SC-FDE, pueden considerarse opciones eficientes para comunicaciones MIMO altamente seguras.
Descripción
Los sistemas actuales de comunicación inalámbrica emplean técnicas de Entrada Múltiple, Salida Múltiple (MIMO) para aumentar la eficiencia espectral, a costa de una mayor complejidad de hardware. La mayoría de estos sistemas continúan empleando esquemas tradicionales de Acceso Múltiple Ortogonal (OMA), que son subóptimos en comparación con los esquemas de Acceso Múltiple No Ortogonal (NOMA). Al combinar NOMA con MIMO, es posible lograr mayores eficiencias espectrales. Sin embargo, la seguridad en los sistemas NOMA-MIMO sigue siendo un problema. En este documento, estudiamos los problemas de seguridad en la capa física de un sistema NOMA-MIMO basado en potencia con un esquema de Descomposición de Valor Singular (SVD), empleado junto con técnicas de Portadora Única con Ecualización en el Dominio de Frecuencia (SC-FDE). Consideramos un escenario en el que hay un espía no deseado intentando escuchar los mensajes intercambiados. Se muestra que cuanto mayor es la correlación de la estimación del canal entre el transmisor y el receptor, mayor es la tasa de secreto, especialmente para un escenario en el que hay una línea de visión (LOS) entre todos los usuarios. Por lo tanto, los esquemas NOMA MIMO-SVD basados en potencia, combinados con SC-FDE, pueden considerarse opciones eficientes para comunicaciones MIMO altamente seguras.