Phân tích hiệu năng bảo mật của hệ thống truyền thông quang không dây dưới nước hỗ trợ bởi bề mặt phản xạ thông minh

Tóm tắt

Để giải quyết vấn đề dần khan hiếm tài nguyên tần số vô tuyến (RF) cho hoạt động thông tin liên lạc dưới nước, truyền thông quang không dây dưới nước (UOWC) gần đây đã dành được sự quan tâm rất lớn. Trong môi trường dưới nước phức tạp, nhiều vật cản, bề mặt phản xạ thông minh (IRS) đã được sử dụng để tạo liên kết LOS ảo, hỗ trợ kết nối truyền thông ổn định. Nghiên cứu này đã tiến hành xem xét tính bảo mật của hệ thống UOWC hỗ trợ bởi IRS trong môi trường truyền thông dưới nước thực tế, bao gồm suy hao lan truyền trong đại dương, nhiễu loạn đại dương và suy hao hình học do IRS gây ra. Một hệ thống truyền thông giữa hai người dùng hợp pháp là Alice (tàu ngầm) và Bob (tàu do thám) đã được thiết lập, với mô hình kênh truyền là kênh hỗn loạn theo phân phối Log-normal. Xét sự can thiệp của một kẻ nghe lén là Eve, nghiên cứu đưa ra công thức dạng đóng cho thước đo hiệu quả bảo mật, xác suất ngừng bảo mật và thông lượng bảo mật. Kết quả mô phỏng cho thấy tác động của fading do nhiễu loạn đại dương và khoảng cách giữa vị trí của Bob - Eve đối với hiệu quả bảo mật của hệ thống.