دانلود مقاله ترجمه شده طراحی انتقال ایمن انرژی موثر برای اینترنت اشیا با رله غیر قابل اطمینان – ۲۰۱۸ IEEE:در این مقاله، امنیت لایه فیزیکی و تکنیک‌های تنوع چندکاربره در شبکه اینترنت اشیاء با کمک رله غیرقابل اطمینان مورد بررسی قرار گرفت. با در نظر گرفتن رله و لینک‌های مستقیم، ما برای مقابله با پیچیدگی اجرا زمان‌بندی کاربر در ارتباطات اینترنت اشیاء، سه طرح زمان‌بندی مختلف تحت عنوان طرح OS، طرح TS و طرح RS طراحی کردیم. SOP، ST و SEE برای مشخص کردم امنیت و کارایی انرژی سیستم موردنظر به دست آمد. نتایج عددی ما نشان داد که بهتر است که گره‌های بیشتری در خوشه منبع بگذاریم تا امنیت و کارایی انرژی برای طرح OS بهبود یابد. به علاوه ارتباط خوب بین پیچیدگی اجرا و عملکرد محرمانگی با طرح TS ارائه می‌گردد.

مقاله انگلیسی+ترجمه فارسی

فهرست مطالب

چکیده

۱٫ مقدمه

۲٫ مدل سیستم و طرح زمان‌بندی

A. مدل سیستم

B. طرح زمان‌بندی

۳٫ آنالیز عملکرد

A. احتمال قطع محرمانگی

B. رفتار مجانبی

C. خروجی محرمانگی

D. کارایی انرژی امن

۵٫ نتایج عددی

۶٫ نتیجه گیری

چکیده

ما در این مقاله در مورد انتقال اتصال روبه بالا در استقرار اینترنت اشیاء معمولی بحث می‌کنیم که در این استقرار، چندین سنسور، از طریق کمک یک رله غیرقابل اطمینان با یک کنترلر ارتباط برقرار می‌کنند. با در نظر گرفتن رله و اتصالات مستقیم، سه طرح زمان‌بندی مختلف، برای مقابله با پیچیدگی پیاده سازی برنامه ریزی کاربر در ارتباطات اینترنت اشیاء پیشنهاد می‌شود. برنامه زمان‌بندی بهینه (OS)، برنامه زمان‌بندی مبتنی بر آستانه (TS) و برنامه زمان‌بندی تصادفی (RS) از جمله این سه طرح هستند. برای هر یک از برنامه‌های زمان‌بندی، ابتدا عبارات فرم‌بسته را برای احتمال وقفه محرمانه (SOP) و بازده محرمانگی (ST) و مشخص کردن بازده انرژی امن (SEE) را اثبات می‌کنیم تا به طراحی انتقال انرژی‌کارا کمک کنیم. در نهایت، راه‌حل‌های عددی نشان می‌دهد که افزایش تعداد سنسورها، یک روش کارآمد است که تحت برنامه OS، امنیت و بازده انرژی را ارتقاء می‌بخشد. به علاوه، برنامه TS، معامله خوبی بین پیچیدگی پیاده سازی و عملکرد محرمانه ایجاد می‌کند.

Abstract

In this paper, we investigate secure uplink transmission in a typical Internet of Things (IoT) deployment, where multiple sensors communicate with a controller via the assistance of an untrusted relay. By taking both the relay and direct links into account, three different scheduling schemes, e.g., optimal scheduling (OS) scheme, threshold-based scheduling (TS) scheme, and random scheduling (RS) scheme, are proposed to cope with the implementation complexity of user scheduling in IoT communications. For each scheduling schemes, we first derive the closed-form expressions for the secrecy outage probability (SOP) and the secrecy throughput (ST), as well as characterizing the secure energy efficiency (SEE) to help facilitate an energyefficient secure transmission design. Finally, numerical simulations demonstrate that increasing the number of sensors is an efficient method to boost the security and energy efficiency under the OS scheme. Moreover, the TS scheme provides a good tradeoff between implementation complexity and secrecy performance.

نمونه ترجمه مقاله:

اینترنت اشیاء که در دستگاه‌های بسیار زیادی (مثل گوشی موبایل، ربات‌ها و سنسورها) در هر جا و هر زمان وجود دارد، به عنوان یک معماری اساسی در  سیستم نسل پنجم (5G) محسوب می‌شود و کیفیت زندگی ما را بالا می‌برد. در این بین، فناوری‌های ارتباط بی‌سیم مانند  LTE-A،  IEEE 802 و Bluetooth، نقش کلیدی در به واقعیت پیوستن چشم انداز فعلی IoT دارند. به علاوه،  به خاطر منابع محدود دستگاه‌های IoT، انتقال رله، برای IoT لازم است که قدرت انتقال را ذخیره می‌کند و قابلیت اطمینان شبکه‌های ارتباطی را بالا می‌برد.

از سوی دیگر، بازی ذاتی کانال ارتباط بی‌سیم، چالش عملی را ایجاد می‌کند که باید حل شود که این حملات، حملات استراق سمع از جانب گره‌های غیرمجاز هستند. خوشبختانه، امنیت لایه فیزیکی،  به عنوان یک راه حل مناسب برای محافظت از امنیت نظری اطلاعات بدون افزایش پیچیدگی سیستم یا  سخت افزار موردنظر است و توجه پژوهش را به سمت خود جلب می‌کند. بر اساس این تعریف، تلاش‌های اخیر در مورد انتقال امن در ارتباطات اینترنت هوشمند بر اجرای رویکرد امنیت لایه فیزیکی تمرکز دارد. احتمال قطع محرمانه برای درک عملکرد شبکه IoT دوهاپ تحت تبانی استراق سمع اثبات شد. در (5)، به حداکثر رساندن نرخ محرمانه تحت شرط احتمال قطع محرمانه، برای ارتباط رله در شبکه‌های IoT فرموله شد.

البته در عمل گره رله که برای ارتباطات مشترک مورد استفاده قرار میگیردف میتواند صادقانه و از روی کنجکاوی باشد. این به معنایی میلی است که به پیروی از پروتکلهای ارتباطی در ارسال اطلاعات منبع  وجود دارد و به طور لحظه‌ای خواهان قطع اطلاعات محرمانه است. بدون شک اشیائی مثل سنسورهای هوشمند، وسایل نقلیه و گوشی‌ها که با اینترنت اشیاء به هم متصل می‌شوند، حتی اگر یک گره همکاری باشند، مجوز دسترسی به داده‌ها را ندارند. بنابراین، این سناریو که در آن، رله و جفت منبع-مقصد به شبکه‌های ناهمگون مختلفی تعلق دارند،   ارزش توجه ما به ارتباطات اینترنت اشیاء را دارند.