The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

The Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

A Solution of Binary Jamming Message to Source-Wiretapping and Disadvantage of Sharing the Jamming Signal in Physical-Layer Security

물리 계층에서 보안 재밍 신호 공유의 한계점과 이진 재밍 메시지 도청의 해결책

  • 공형윤 (울산대학교 전기전자정보시스템공학부)
  • Received : 2014.08.19
  • Accepted : 2014.12.12
  • Published : 2014.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

A distributed zero-beamforming based cooperative jamming technique is useless when an eavesdropper detects the sharing seed. In addition, the currently alternatives are very limited when the eavesdropper is located nearby a source for wiretapping. This letter presents a solution to this extreme case. Relay randomly generates and transmits a binary jamming message to both source and destination in the first phase. When these two receivers securely and correctly decode the message, the source creates and transmits another message based on the use of exclusive-or for its information message and the decoded message. Consequently, the next transmission can avoid the eavesdropping.

협력 재밍 기술에 기반한 분산 제로 빔포밍은 도청자가 시드 공유를 감지 할 수 없으며, 도청자가 도청하기 위해 송신단 주변에 위치한 경우 기존의 기법은 제한적으로 적용된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 특수한 시나리오에 대한 해결책을 제시한다. 첫 번째 시간 슬롯에서 중계기는 이진 재밍 메시지를 무작위로 생성하고 송신단과 수신단으로 전송한다. 두 수신기가 안전하고 정확하게 메시지를 복호할 때, 송신단은 정보 메시지와 복호된 메시지에 대한 배타적 논리합 기법을 기반으로 다른 메시지를 만들고 전송하게 되며 도청 노드에 의한 도청을 방지할 수 있다. 마지막으로 본 프로토콜을 기존의 기법과 비교하여 성능을 분석하였으며 도청 노드의 위치에 따른 결과가 우수함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Krikidis, I., Thompson, J.S., and McLaughlin, S., "Relay Selection for Secure Cooperative Networks with Jamming", Wireless Communications, IEEE Transactions on, 2009, 8, (10), pp 5003-5011, https://doi.org/10.1109/TWC.2009.090323
  2. Sun, X., Xu, W., Jiang, M., and Zhao, C., 'Opportunistic Selection for Decode-and-Forward Cooperative Networks with Secure Probabilistic Constraints', Wireless Personal Communications, 2012.
  3. Yupeng, L., Jiangyuan, L., and Petropulu, A.P., 'Destination Assisted Cooperative Jamming for Wireless Physical-Layer Security', Information Forensics and Security, IEEE Transactions on, 2013, 8, (4), pp. 682-694. https://doi.org/10.1109/TIFS.2013.2248730
  4. Pham Ngoc Son, Hyung Yun Kong "Performance Analysis of the Amplify-and-Forward Scheme under Interference Constraint and Physical Layer Security", JIIBC, 2014. 14, (1), pp 179-187. https://doi.org/10.7236/JIIBC.2014.14.1.179
  5. Pham Ngoc Son, Hyung Yun Kong, "Spectrum Sharing with Secure Transmission", EURASIP, 2014, 2014, (134), pp 1-15.
  6. Tran Thanh Truc, Hyung Yun Kong, "CSI-Secured Orthogonal Jamming Method for Wireless Physical Layer Security", IEEE Comm Lett, 2014, 18, (5), pp 841-844. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2014.040214.140109