بهبود امنیت در شبکه های مخابرات سلولی با کمک اضافه کردن نویز مصنوعی به روش تخصیص منابع نامتعامد

روش دسترسی چندگانه نامتعامد (NOMA) به عنوان یک روش دسترسی کارآمد ازلحاظ استفاده از باند، برای سیستم های بی سیم نسل پنجم شناخته می شود. برخلاف روش دسترسی چندگانه متعامد معمولی که به طور هم زمان فقط از یک زیر حامل برای ارسال اطلاعات استفاده می کند، NOMA حوزه توان را برای خدمت رسانی به کاربران چندگانه از تعدادی زیر حامل به طور هم زمان استفاده می کند. در تلاش های قبلی برتری روش دسترسی چندگانه نامتعامد بر روش دسترسی چندگانه متعامد از بعد امنیت در مقابل شنود، با معیار مجموع نرخ محرمانگی (SSR) بررسی شده است؛ اما باوجود برتری مجموع نرخ محرمانگی NOMA نسبت بهOMA ، تفاوت چشم گیری بین آنها ملاحظه نمی شود. در این مقاله سعی شده است با استفاده از اضافه کردن نویز مصنوعی به همراه سیگنال کاربران در فرستنده، مجموع نرخ محرمانگی افزایش یابد. در این روش کاربران حقیقی اطلاعات سیگنال نویز مصنوعی را دارند و به محض ورود، آن را از سیگنال دریافتی کم می کنند؛ ولی شنودگرها آن را سیگنال یک کاربر اصلی فرض کرده و انرژی زیادی برای رمزگشایی آن صرف می کنند. همین امر نرخ شنودگر را کاهش داده و منجر به کم شدن احتمال شنود خواهد شد. نتایج به دست آمده در این مقاله نشان می دهد که به عنوان مثال در یک SNR مشخص مانند10dB ، مجموع نرخ محرمانگی برای روش دسترسی چندگانه متعامد در حدود0.1 ، برای روش دسترسی چندگانه نامتعامد متداول در حدود 0.25 و برای روش دسترسی چندگانه نامتعامد با استفاده از نویز مصنوعی در حدود 1 بیت بر ثانیه بر هرتز است.