MIMO 시스템에서 옥토니언 시공간 부호를 이용한 물리계층 보안에 대한 성능 분석 (Performance Evaluation of Octonion Space-Time Coded Physical Layer Security in MIMO Systems)

서지정보

· 발행기관 : 한국방송∙미디어공학회
· 수록지 정보 : 방송공학회 논문지 / 28권 / 1호 / 145 ~ 148페이지
· 저자명 : 김영주, 곽범근, 임슬민, 진천덕

초록

송신 안테나 수가 4개인 다중 송수신 안테나 시스템에서 랜덤 위상을 갖는 오픈 루프 옥토니언 시공간 블록 부호를 적용했을 때, 불법적인 수신자가 최대 유사도 추정으로 물리계층을 해킹하는 경우의 성능을 분석한다. 합법적 수신자만 알 수 있는 무작위 위상을 불법적 수신자인 해커가 전혀 모르거나 일부를 알아냈을 때 신호 대 잡음비에 따른 비트 에러율을 분석한다. 또한 기존 논문의 옥토니언 부호가 직교성이 충분하지 않음을 보이고 완전한 직교성을 갖는 옥토니언 부호를 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 랜덤위상은 2-PSK 성운으로 하고 있다는 것을 해커가 알고 있고 4개 송신 안테나의 랜덤 위상을 모두 해커가 추정할 경우에는 신호 대 잡음비가 100dB까지 해킹이 불가능하다. 그러나 랜덤 위상의 일부를 알게 되면 신호 대 잡음비가 20dB 이상에서 비트에러율이 정도로 유지되므로 해킹이 가능해진다.

영어초록

Open-loop Octonion space-time block code for 4 transmit antenna system is considered and random phases are applied to 4 transmit antennas for physical layer security. When an illegal hacker estimates the random phases of 1 through 4 transmit antennas with maximum likelihood (ML), this letter analyzes the bit error rate (BER) performances versus signal-to-noise ratio (SNR). And the Octonion code in the literature[1] does not have full orthogonality so, this letter employs the perfect orthogonal Octonion code. When the hacker knows that the random phases are 2-PSK constellations and he should estimate all the 4 random phases, the hacking is impossible until 100dB. When the hacker possibly know that some of the random phases, bit error rate goes down to so, the transmit message could be hacked.

참고자료

· 없음