عنوان رساله: ارتقای امنیت لایهی فیزیکی در مخابرات نور مرئی
ارائهکننده: چنگیز امینی استاد راهنما: دکتر پائیز عزمی استاد مشاور: دکتر سید صدرا کاشف (دانشگاه ارومیه) استاد ناظر داخلی اول: دکتر نادر مکاری یامچی استاد ناظر داخلی دوم: دکتر مریم ایمانی آرانی استاد ناظر خارجی اول: دکتر عباس محمدی (دانشگاه صنعتی امیرکبیر) استاد ناظر خارجی دوم: دکتر علی الفت (دانشگاه تهران) تاریخ: 1402/11/01 ساعت: 10 تا 12 مکان: اتاق شورا طبقه هفت شماره 710
چکیده: مخابرهی دادهها توسط دیود نوری و به طور همزمان تأمین روشنایی موجب اقبال روزافزون به استفاده از مخابرات نور مرئی در محیطهای خانگی، قطارها، ارتباطات پرسرعت در ادارات و کابينهای موجود در هواپیما، ارتباط اتومبیل با سایر اتومبیلها، مديريت چراغهای راهنمايى و غیره شده است؛ چنان که صنعتگران درصدد هستند تا امکان تبادل اطلاعات را از طریق دیودهای نوری با سرعت هر چه بیشتر فراهم نمایند. در رسالهی پیش رو امنیت لایهی فیزیکی در مخابرات نور مرئی مورد مطالعه قرار میگیرد. با توجه به رابطهی مستقیم بین نسبت سیگنال به نویز با امنیت لایهی فیزیکی، توان دریافتی اهمیت بسزایی دارد که مرکز توجه رساله خواهد بود. از طرف دیگر افزایش توان دریافتی باعث افزایش نویز وابسته در گیرندههای نوری میگردد. علاوه بر این، امکان تغییر زاویه در گیرندههای نوری میتواند توان دریافتی را افزایش دهد که البته انتخاب زاویهی مناسب مستلزم تخمین پارامترهای کانال میباشد. در این پژوهش برای محاسبهی امنیت لایهی فیزیکی، بهترین شرایط را برای گیرندههای غیرمجاز و رلههای قابل اطمینان درنظر میگیریم و به نحوهی تأثیرگذاری میزان اطلاع شنودگر از پارامترهای کانال، شمای ارسال اطلاعات و توانایی تغییر زاویه بر نرخ امن میپردازیم. متأثر از تغییر زاویهی گیرنده، شرایط کانال و در نتیجه توان دریافتی متفاوت خواهد بود که این مهم در محاسبهی روابط مربوطه مد نظر قرار خواهد گرفت. همچنین نشان داده میشود که تحت شرایط فیزیکی گوناگون، مدل کانال بستگی به مقدار نویز وابسته و گسسته یا پیوسته در نظر گرفتن فوتونهای دریافتی دارد. از این رو، در پژوهش پیش رو انواع مدلهای کانال در مخابرات نور مرئی و میزان تأثیرگذاری آنها بر امنیت لایهی فیزیکی مورد بررسی قرار خواهد گرفت و به طور خاص کانال ارتقاء یافتهی شدت نوری بیسیم و میزان تأثیرگذاری آن بر امنیت لایهی فیزیکی مورد بررسی قرار میگیرد.بر این اساس، تخمینگر مناسبی برای مخابره در نور مرئی ارائه میگردد. همچنین شرایط امنیت لایهی فیزیکی به صورت جامع بررسی خواهد شد. در نهایت با فرض آن که شنودگر از تخمینگر مذکور بهره میبرد، نرخ امن دقیق محاسبه خواهد شد. طبق نتایج عددی بدست آمده، حاصل ضرب نرخ امن کاربر اصلی در کاربر ثانویه برای روشهای جمینگ همیارانه، تقویت کردن و ارسال مجدد، دیکد کردن و ارسال مجدد و ارسال مستقیم به ترتیب در حدود 35، 30، 10 و 8 در واحد (nats/s/Hz) میباشد.