Bilişsel radyo ağlarında fiziksel katman güvenliği performans analizi
Physical layer security performance analysis of the cognitive radio networks
Yazar: EMRE BAYAT
Danışman: DOÇ. DR. SULTAN ALDIRMAZ ÇOLAK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tezde altına serme bilişsel radyo ağlarında (Underlay Cognitive Radio Networks, UCRN) ikincil ağın (secondary network, SN) birincil ağ (Primary Network) girişimi ve ortak-kanal girişimi (Co-Channel Interference, CCI) varlığında fiziksel katman güvenliği (Physical Layer Security, PLS) performansı gizlilik kesinti olasılığı (Secrecy Outage Probability, SOP) ve pozitif gizlilik kapasitesi ( Strictly Positive Secrecy Capacity, SPSC) ölçütleri kullanılarak incelenmiştir. SN'de kaynak düğümü ile hedef düğümü arasında direkt görüş hattı (Line of Sight, LOS) olmadığı varsayılmıştır. Bu nedenle kaynak ile hedef arasına bir röle düğümü eklenmiş ve bu iletişimin çöz ve aktar (Decode and Forward, DF) prensibine göre yapıldığı kabul edilmiştir. PLS'nin incelenebilmesi için sistem modeline kaynak ve röle düğümlerinden iletilen sinyali dinleyemeye çalışan bir dinleyici düğümü eklenmiştir. CCI ve PN girişiminin CRN sistemlerinde PLS performansını önemli ölçüde etkilediği ve gerçekçi bir analiz için bu girişimlerin birlikte ele alınması gerektiği karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir. SOP ve SPSC için teorik sonuçlar MATHEMATICA yardımıyla, benzetim sonuçları ise MATLAB yardımıyla elde edilerek sonuçlar birlikte sunulmuştur. Teorik ve benzetim sonuçlarının örtüştüğü gösterilmiştir.

Abstract:
In this thesis, the physical layer security (PLS) performance of the secondary network (SN) of an underlay cognitive radio networks (UCRN) in the presence of primary network (Primary Network) and co-channel interference (CCI) is investigated. PLS is performed using secrecy outage probability (SOP) and strictly positive secrecy capacity (SPSC). In this thesis, the physical layer security (PLS) performance of the secondary network (SN) of an underlay cognitive radio networks (UCRN) in the presence of primary network (Primary Network) and co-channel interference (CCI) is investigated. PLS performance is performed using secrecy outage probability (SOP) and strictly positive secrecy capacity (SPSC). It was assumed that there is no direct line of sight (LOS) between the source and the destination node in the SN. For this reason, a relay node was added between the source and the target and it was assumed that this communication was made according to the decode and forward (DF) scheme. In order to examine the PLS, an eavesdropper node trying to listen to the signal transmitted from the source and relay nodes has been added to the system model. It has been shown comparatively that CCI and PN interference significantly affect PLS performance in CRN systems. These interferences should be considered together for realistic analysis. The theoretical results for SOP and SPSC were obtained with the help of MATHEMATICA and the simulation results were obtained with the help of MATLAB and the results are presented together. It has been shown that the theoretical and simulation results match.