Apr 01, 2025

Komunikasi Terselubung Sistem Seluler Nirkabel Ringan Berbasis di NOMA

Tinggalkan pesan

Saat ini, pertumbuhan informasi eksplosif telah mendorong orang untuk lebih memperhatikan keamanan dan perlindungan privasi dari transmisi data. Namun, sebagian besar penelitian yang ada tentang keamanan komunikasi nirkabel berfokus pada melindungi konten komunikasi. Dalam bisnis cerdas, medis, militer dan bidang lain di masa depan, melindungi isi komunikasi jelas tidak cukup untuk memenuhi semua tantangan; Kita juga perlu memperkuat perlindungan tindakan komunikasi itu sendiri. Sebagai semacam metode komunikasi, komunikasi rahasia telah menarik banyak perhatian dalam beberapa tahun terakhir, tujuan intinya adalah untuk mencegah keberadaan setiap kegiatan komunikasi dari terdeteksi oleh monitor, untuk memastikan transmisi informasi rahasia yang aman dan andal.

 

Visible Light Communication (VLC), sebagai salah satu metode komunikasi nirkabel optik yang paling potensial di era 6G masa depan, telah menarik banyak perhatian karena karakteristik fisik dan prospek aplikasi yang unik. Terutama di bidang komunikasi rahasia, teknologi berbasis VLC telah membangkitkan minat luas di antara para peneliti. Sebagai contoh, literatur membahas perlunya distribusi sinyal input optimal dan daya optik rata -rata pemancar di VLC terselubung, dan menunjukkan bahwa kinerja VLC terselubung dapat melebihi batas aturan akar kuadrat yang diusulkan oleh Bash et al. Selain itu, literatur berfokus pada sistem VLC rahasia berbantuan drone, yang meningkatkan efek terselubung dari sistem dengan mengoptimalkan ketinggian melayang UAV untuk memaksimalkan informasi timbal balik. Meskipun studi di atas telah meletakkan landasan teoritis untuk VLC rahasia, mereka terutama berfokus pada skenario pengguna tunggal. Mempertimbangkan meningkatnya permintaan koneksi skala besar dalam kehidupan nyata, VLC tersembunyi dalam skenario komunikasi multi-pengguna lebih realistis. Access Multiple Non-ortogonal (NOMA), sebagai teknologi akses multi-pengguna canggih, tidak hanya dapat mendukung koneksi skala besar, tetapi juga secara signifikan meningkatkan throughput tersembunyi dari sistem.

 

Namun, karena perbedaan dalam karakteristik saluran dan karakteristik sinyal antara sistem VLC dan sistem frekuensi radio (RF), tidak cocok untuk secara langsung menerapkan strategi komunikasi rahasia dalam sistem RF ke VLC. Teknologi NOMA memungkinkan pengguna publik dan pengguna tersembunyi untuk mengirimkan informasi pada blok sumber daya spektrum yang sama melalui pengkodean superposisi pada akhir pengiriman. Fitur ini membuat aktivitas komunikasi pengguna publik dapat mencakup pengguna tersembunyi, dan meningkatkan kesulitan memantau perilaku komunikasi yang tersembunyi. Oleh karena itu, memperkenalkan teknologi NOMA ke dalam VLC rahasia tidak hanya dapat mempromosikan pengembangan teknologi komunikasi yang aman, tetapi juga membawa mekanisme komunikasi rahasia dan inovasi teknis baru.

Di sisi lain, jika titik akses VLC di tanah atau di dalam ruangan rusak karena force majeure, komunikasi dapat dibantu oleh perangkat seluler (seperti kendaraan udara tak berawak (UAV)) yang membawa pemancar dioda pemancar cahaya (LED) sebagai stasiun pangkalan sementara. Solusi VLC seluler berbantuan UAV ini sangat cocok untuk pencarian dan penyelamatan malam, komunikasi darurat dan skenario lainnya. Menurut literatur yang ada, sebagian besar penelitian tentang VLC seluler berfokus pada memaksimalkan throughput jaringan, meminimalkan daya transmisi dan memperluas cakupan pengguna dengan mengoptimalkan lokasi UAV. Namun, studi ini terutama fokus pada masalah komunikasi rahasia dalam skenario pengguna tunggal, seperti konten yang dibahas dalam literatur. Saat ini, tidak ada penelitian yang relevan di UAV yang dibantu komunikasi VLC Tersedia dalam skenario multi-pengguna.

 

Berdasarkan komunikasi terselubung VLC seluler berdasarkan NOMA, masalah memaksimalkan tingkat terselubung yang efektif dari pengguna rahasia di bawah kendala gabungan penyembunyian, keandalan dan mobilitas dibangun. Berdasarkan metode grafik, rasio distribusi daya transmisi optimal dari pemancar LED dan posisi UAV yang optimal untuk memaksimalkan laju terselubung yang efektif dari pengguna rahasia diperoleh. Dibandingkan dengan skema benchmark dan skema OMA-VLC, diverifikasi bahwa skema yang diusulkan dapat secara signifikan meningkatkan tingkat persembunyian yang efektif dari pengguna tersembunyi. Hasil simulasi juga menunjukkan bahwa parameter VLC seperti sudut setengah daya LED, bidang pandang PD, dan tinggi vertikal antara LED dan PD mempengaruhi kinerja penyembunyian sistem sampai batas tertentu. Untuk memastikan komunikasi penyembunyian yang efektif, parameter ini tidak boleh dirancang terlalu besar.

 

Dalam pekerjaan di masa depan, komunikasi rahasia cahaya yang terlihat dan komunikasi rahasia laser dari beberapa pengguna NOMA terselubung akan dipelajari, dan verifikasi lapangan akan dilakukan untuk lebih membuktikan nilai praktis sistem.

Kirim permintaan