Análise de desempenho de sigilo de redes cooperativas com retransmissor não confiável usando jamming e estratégias de transferência de energia sem fio

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Egashira, Edson Nobuyuki
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Energia Transferência; Probabilidades; Sistemas de comunicação sem fio; Sistemas de segurança; Telecomunicações
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/194452

Neste trabalho, o desempenho em termos da probabilidade de outage de sigilo para uma rede cooperativa de dois saltos, em que o retransmissor é considerado ser não confiável, possuir energia restrita e operar sob o protocolo amplifica-e-encaminha, é investigado. A técnica de jamming baseado no destino é adotada para prevenir que o retransmissor obtenha informação a partir da mensagem da fonte. Adicionalmente, a fim de fornecer uma fonte de alimentação de energia para o retransmissor, três estratégias de transferência de energia sem fio são consideradas: alimentação a partir da fonte, alimentação a partir do destino, e alimentação conjunta a partir da fonte e destino. Para este propósito, em todas as estratégias de transferência de energia sem fio, o protocolo de comutação no tempo é usado, o qual se baseia na utilização de intervalos de tempo alternados para as fases de transferência de energia e transmissão de informação. Para os esquemas propostos, expressões assintóticas em forma fechada para a probabilidade de outage de sigilo são obtidas no regime de alta relação sinal-ruído. A acurácia dessas expressões é verificada por meio de simulações de Monte Carlo em diversos casos ilustrativos. O efeito de vários parâmetros chave do sistema sobre o desempenho de sigilo é investigado, incluindo o fator de alocação de tempo entre as fases de transferência de energia e transmissão de informação, o fator de alocação de potência entre a fonte e destino para a transmissão do sinal de informação e do sinal de jamming, respectivamente, e a posição relativa do retransmissor entre fonte e destino. Resultados numéricos mostram que a estratégia de alimentação conjunta a partir da fonte e destino supera as outras estratégias de transferência de energia sem fio, considerando um regime de média-a-alta relação sinal-ruído. Ao avaliar o impacto da posição do retransmissor, os resultados mostram que, conforme o retransmissor se aproxima da fonte, a melhor estratégia para garantir sigilo no processo de comunicação é obtida quando a estratégia de alimentação a partir da fonte é considerada.