Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1368
Título: Eficiência energética e throughput seguros em decode-and-forward seletivo com alocação de potência distribuída
Autor(es): Farhat, Jamil de Araujo
Orientador(es): Brante, Glauber Gomes de Oliveira
Palavras-chave: Sistemas de comunicação sem fio - Conservação de energia
Sistemas de transmissão de dados
Processamento de sinais - Técnicas digitais
Algorítmos
Redes de computadores
Otimização matemática
Métodos de simulação
Engenharia elétrica
Wireless communication systems - Energy conservation
Data transmission systems
Signal processing - Digital technique
Algorithms
Computer networks
Mathematical optimization
Simulation methods
Electric engineering
Data do documento: 19-Jun-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: FARHAT, Jamil de Araujo. Eficiência energética e throughput seguros em decode-and-forward seletivo com alocação de potência distribuída. 2015. 47 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
Resumo: Investiga-se a eficiência energética e o throughput seguros em sistemas de comunicações sem fio cooperativos, em que um par de usuários legítimos (Alice e Bob) são auxiliados por um nó relay e em que a comunicação ocorre na presença de um espião passivo (Eve). Diversos protocolos cooperativos são comparados em relação a estas medidas e se utiliza um algoritmo iterativo e distribuído, baseado no algoritmo Dinkelbach, para alocação de potência entre Alice e o relay. A alocação de potência é utilizada visando maximizar a eficiência energética segura, medida em bits seguros/J/Hz, ou o throughput seguro, medido em bits seguros/s/Hz. Em relação aos protocolos, consideramos o caso onde Alice tem conhecimento perfeito do estado instantâneo do canal apenas em relação aos usuários legítimos. Desta forma, empregamos o protocolo Decode-and-Forward Seletivo (SDF), que realiza a escolha entre o melhor tipo de comunicação entre Alice e Bob (comunicação direta ou cooperativa) de forma a aumentar a segurança do sistema. Para comparação, consideramos outros esquemas clássicos de cooperação como o Amplify-and-Forward (AF), Decode-and-Forward Fixo (DF) e o Cooperative Jamming (CJ). Nossos resultados demostram que o SDF supera o AF, o DF e o CJ em grande parte das situações. Contudo, quando a taxa de transmissão aumenta ou quando Eve está muito próxima aos nós legítimos, o CJ apresenta um melhor desempenho.
Abstract: We investigate the secure energy efficiency and throughput in cooperative wireless communications systems, in which a pair of legitimate users (Alice and Bob) are assisted by a relay node and the communication occurs in the presence of a passive eavesdropper (Eve). Several cooperative protocols are compared with respect to these measures and we use of an iterative and distributed algorithm, based on Dinkelbach algorithm, to allocate power between Alice and the relay. The power allocation is performed in order to increase the secure energy efficiency, measured in secure bits/J/Hz, or secure throughput, measured in secure bits/s/Hz. About the protocols, we consider the case where Alice has perfect knowledge only about the instantaneous channel state of the legitimate channel. So, we employ a Selective Decode-and-Forward (SDF) protocol, which chooses the best type of communication between Alice and Bob (direct or cooperative communication) in order to improve security. For comparison, we consider other classical cooperative schemes such as the Amplify-and-Forward (AF), the Fixed Decode-and-Forward (DF) and the Cooperative Jamming (CJ). Our results show that SDF outperforms AF, DF and CJ in most situations. However, when the transmit rate increases or when Eve is close to the legitimate nodes, CJ has a better performance.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1368
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
CT_CPGEI_M_Farhat, Jamil de Araujo_2015.pdf1,54 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.