Loading...

Physical Layer Security in Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) Networks

Jahanbazi, Shahab | 2018

400 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 51500 (05)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Electrical Engineering
  6. Advisor(s): Mirmohseni, Mahtab
  7. Abstract:
  8. The increasing expansion of wireless communications and the increase in information traffic and the number of communication users, and on the other hand, the frequency and energy frequency limitations have led to the emergence of new generation communications. In the fifth generation of communications, one of the solutions to ensure the optimal use of bandwidth is the use of the non-orthogonal multiple access (NOMA) schema, which of course, the use of such a scheme in the system naturally increases the complexity of the receivers. Unlike most access methods in previous generations of communications, the goal of NOMA is the simultaneous use of multiple users from a frequency band for data transmission. Also, since in NOMA systems, users with better channel status decode other users’ messages, it seems logical users to relay this decoded information to help users with a weaker channel status. For this purpose, one of the required power supply methods is to connect the battery to users with a strong channel status. Because of the openness of wireless communications, the issue of system security matters. It is also in NOMA scheme systems, given the importance of assigning the same resources to multiple users, this becomes even more important. In this thesis, two issues are generally discussed on the security of NOMA systems. In the first issue, the design of a secure schema in multi-input single-output NOMA systems, when there are legitimate users and a eavesdropper in the environment, for different modes, the feedback on the tune-up channel has been investigated. Also, for a second issue, the system model is intended to be the use of cooperative sending, that for simplicity, users are divided into two groups, which close users act as decoder and forward relays, and users are far away from eavesdropper. The goal is to maximize the total rate of poor users under the condition of system security. For such a multi-user model, the problem of optimal channel assignment and the allocation of power to users is considered to optimize the total rate of poor users. Due to the structure of NOMA, the general form of the problem of non-convex optimization is the result of which iterative algorithms are used to solve this problem
  9. Keywords:
  10. Physical Layer Security ; Non-Orthogonal Multiple Access ; Cooperative Multiple Access ; Physical Layer Security

 Digital Object List

 Bookmark

  • مقدمه
    • پیشگفتار
    • دسترسی چندگانه نامتعامد
    • دسترسی چندگانه نامتعامد به همراه ارسال مشارکتی
    • امنیت در شبکه‌های دسترسی چندگانه نامتعامد
    • نوآوری و اهداف پایان‌نامه
    • ساختار پایان‌نامه
  • مبانی سیستم‌های دسترسی چندگانه نامتعامد
    • مقدمه
    • اصول سیستم‌های دسترسی چندگانه نامتعامد
      • حالت ورودی تک آنتنه، خروجی تک آنتنه (SISO)
      • حالت ورودی چند آنتنه، خروجی تک آنتنه (MISO)
    • اصول سیستم‌های دسترسی چندگانه نامتعامد مشارکتی
    • مقالات مربوط به امنیت سیستم‌های دسترسی چندگانه نامتعامد
    • پیش‌نیازها و مقالات مربوط به مساله‌های بهینه‌سازی
    • تقریب متوالی محدب
    • مساله‌ی بهینه‌ سازی GP
    • جمع بندی
  • طراحی یک شمای امن در سیستم‌های دسترسی چندگانه نامتعامد
    • مقدمه
    • مدل سیستم
    • کدگذاری امن
    • بهینه سازی مجموع توان ارسالی
    • حالت‌های در نظر گرفته شده برای CSI مربوط به اطلاعات کانال شنودگر
      • مشخص بودن CSI به صورت کامل در ایستگاه پایه
      • مشخص بودن CSI تخمین زده شده در ایستگاه پایه
      • مشخص بودن CSI به صورت آماری در ایستگاه پایه
    • نتایج عددی
    • جمع بندی
  • تخصیص توان و کانال به کاربران در سیستم های امن NOMA مشارکتی
    • مقدمه
    • مدل سیستم
    • بیان هدف مساله و شرایط بهینه سازی
    • نقطه‌ی شروع و شدنی
      • مساله‌ی تخصیص دهی با جمع خطی (LSAP)
      • الگوریتم هانگرین
    • تخصیص توان به ازای کانال‌های داده شده مرحله‌ی قبل
    • تخصیص کانال به کاربرها به ازای توان‌های داداه شده
    • نتایج عددی
    • جمع بندی
  • نتیجه‌گیری و پیشنهادات
    • جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
    • کارهای آینده و پیشنهادات
  • آنالیز مربوط به همگرایی الگوریتم (۱)
  • آنالیز مربوط به همگرایی الگوریتم (۲)
...see more