Xây dựng thuật toán tìm xác xuất dừng bảo mật, xác khác không của

dung lượng bảo mật

Thuật toán xác định xác suất dừng bảo mật với thiết bị nghe trộm sử dụng kỹ thuật SC

1.Khởi tạo các giá trị cho các tham số của hệ thống (

, s , r , B, R, N, ...

th pk pk P

I P P  )

2.Thiết lập các tham số kênh truyền (    h1, h2, , , g0,g1,...)

3.Tính PS theo công thức (2.3.4) 4.Tính PR theo công thức (2.3.8)

5.Khởi tạo vecto (Outage value) chứ các giá trị của xác suất dừng sau mỗi lần lặp

6.For i=1:1:105 For j =1:1:10

Tạo ngẫu nhiên độ lợi kênh truyền

Tính công suất PS tại thời điểm j: Ps=min(PSpk,PS_Allocation(j)

Tính công suất PR tại thời điểm j: PR=min(PRpk,PR_Allocation(j)

Tính các tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu (SRi,RiD, SE, RiE ) theo các công thức tương ứng (2.3.10), (2.3.10), (2.3.12), (2.3.15)

Tìm nút tốt nhất để chuyển tiếp

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu tại nút được chọn

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu thu được khi sử dụng kỹ thuật SC theo (2.3.20)

Tính CM,CE theo các công thức tương ứng (2.3.17) và (2.3.18)

Tính CS CM CE

If (CS R ) gán giá trị xác suất dừng vào vecto (Outage value) end

end End

Thuật toán xác định xác suất khác không của hệ thống với thiết bị nghe trộm sử dụng kỹ thuật SC

1. Khởi tạo các giá trị cho các tham số của hệ thống (

, s , r , B, R, N, ...

th pk pk P

I P P  )

2. Thiết lập các tham số kênh truyền (     h1, h2, , , g0, g1,... )

3. Tính PS theo công thức (2.3.4) 4. Tính PR theo công thức (2.3.8)

5. Khởi tạo vecto (Outage value) chứ các giá trị của xác suất dừng sau mỗi lần lặp

6. For i=1:1:105 For j =1:1:10

Tính công suất PS tại thời điểm j: Ps=min(PSpk,PS_Allocation(j)

Tính công suất PR tại thời điểm j: PR=min(PRpk,PR_Allocation(j)

Tính các tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu (SRi,RiD, SE, RiE ) theo các công thức tương ứng (2.3.10), (2.3.10), (2.3.12), (2.3.15)

Tìm nút tốt nhất để chuyển tiếp

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu tại nút được chọn

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu thu được khi sử dụng kỹ thuật SC theo (2.3.20)

Tính CM,CE theo các công thức tương ứng (2.3.17) và (2.3.18)

Tính CS CM CE

If (CS R ) gán giá trị xác suất dừng vào vecto (Outage value)

Tính giá trị của xác suất khác không của dung lượng bảo mật thông tin

NonZero=1-mean(OutageValue) end

end End

Thuật toán xác định xác suất dừng bảo mật với thiết bị nghe trộm sử dụng kỹ thuật MRC

1. Khởi tạo các giá trị cho các tham số của hệ thống (

, s, r , B, R, N, ...

th pk pk P

I P P  )

2. Thiết lập các tham số kênh truyền (SRi,RiD, SE, RiE ) 3. Tính PS theo công thức (2.3.4)

4. Tính PR theo công thức (2.3.8)

5. Khởi tạo vecto (Outage value) chứ các giá trị của xác suất dừng sau mỗi lần lặp

6. For i=1:1:105

For j =1:1:10

Tính công suất PS tại thời điểm j: Ps=min(PSpk,PS_Allocation(j)

Tính công suất PR tại thời điểm j: PR=min(PRpk,PR_Allocation(j)

Tính các tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu (SRi,RiD, SE, RiE ) theo các công thức tương ứng (2.3.10), (2.3.10), (2,.3.12), (2.3.15)

Tìm nút để chuyển tiếp

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu tại nút được chọn

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu thu được khi sử dụng kỹ thuật MRC theo (2.3.22)

Tính CM,CE theo các công thức tương ứng (2.3.17) và (2.3.18)

Tính CS CM CE

If (CS R ) gán giá trị xác suất dừng vào vecto (Outage value) end

end End

Thuật toán xác định xác suất khác không của hệ thống với thiết bị nghe trộm sử dụng kỹ thuật MRC

1. Khởi tạo các giá trị cho các tham số của hệ thống (

, s, r , B, R, N, ...

th pk pk P

I P P  )

2. Thiết lập các tham số kênh truyền (SRi,RiD, SE, RiE ) 3. Tính PS theo công thức (2.3.4)

4. Tính PR theo công thức (2.3.8)

5. Khởi tạo vecto (Outage value) chứ các giá trị của xác suất dừng sau mỗi lần lặp

6. For i=1:1:105 For j =1:1:10

Tạo ngẫu nhiên độ lợi kênh truyền

Tính công suất PS tại thời điểm j: Ps=min(PSpk,PS_Allocation(j)

Tính công suất PR tại thời điểm j: PR=min(PRpk,PR_Allocation(j)

Tính các tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu (SRi,RiD, SE, RiE ) theo các công thức tương ứng (2.3.10), (2.3.10), (2.3.12), (2.3.15)

Tìm nút để chuyển tiếp

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu tại nút được chọn

Tính tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu thu được khi sử dụng kỹ thuật MRC theo (2.3.21)

Tính CM,CE theo các công thức tương ứng (2.3.17) và (2.3.18)

Tính CS CM CE

If (CS R ) gán giá trị xác suất dừng vào vecto (Outage value)

Tính giá trị của xác suất khác không của dung lượng bảo mật thông tin

NonZero=1-mean(OutageValue) end

end End

CHƯƠNG 3:

MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ

Để đánh giá khả năng bảo mật thông tin ở tầng vật lý của hệ thống đang khảo sát, học viên dùng công cụ Matlab và và Origin 8.5 bằng phương pháp mô phỏng Monte Carlo, thực hiện mô phỏng 105 phép tính để đánh giá kết quả bảo mật đối mạng không dây đối với với hai kỹ thuật SC, MRC.

Giả thiết các thông số ban đầu của hệ thống được thiết lập như sau: -Băng thông hệ thống: B=5 MHz.

-Số nút SRi: N=5.

-Tỷ lệ bảo mật ngưỡng của PU: Rp=64 Kbps. -Tỷ lệ bảo mật ngưỡng của SU: R=64 Kbps. -Xác suất dừng ràng buộc của PU: p 0.01.

-Công suất truyền mức đỉnh của S-Tx: 20 (dB). -Công suất truyền mức đỉnh của SR: 20 (dB).

-Công suất kênh trung bình:        g0 g1 h1 h2 10, -Độ lợi kênh truyền

0 0 f f0 0.5

   

            .