클러스터 기반 기기간 직접 통신을 위한 물리계층 보안 기술의 보안 전송률 분석

방인규; 김종현; 김태훈

doi:10.7840/kics.2023.48.10.1215

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저자정보: 방인규 (Hanbat National University) 김종현 (Electronics and Telecommunications Research Institute) 김태훈 (Hanbat National University)

저널정보: 한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제48권 제10호

발행연도: 2023.10

수록면: 1,215 - 1,218 (4page)

DOI: 10.7840/kics.2023.48.10.1215

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본 논문에서는 다수의 기기가 클러스터(cluster)를 형성하여 기기간 직접통신(device-to-device: D2D)을 통해 데이터를 전송하는 상황에서 인공잡음(artificial noise)을 활용하는 물리계층 보안(physical-layer security) 기법의 보안 전송률(secrecy rate)을 분석한다. D2D 클러스터는 클러스터 헤드(cluster head)와 클러스터 멤버들로 구성되며 클러스터 헤드는 클러스터 멤버들에게 데이터를 전송하는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 두 개의 D2D 클러스터와 하나의 악의 적 도청자로 구성된 네트워크 상황에서 하나의 D2D 클러스터 내의 데이터 전송의 보안성을 높이기 위해 또 다른 D2D 클러스터를 활용하는 방안을 제안한다. 또한 제안기법의 보안 성능의 근사치를 수학적으로 분석하고 이를 모의실험을 통해 검증한다.

#physical-layer security #artificial noise #device-to-device (D2D) #secrecy rate #upper-bound

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P. Porambage, et al., “The roadmap to 6G security and privacy,” IEEE Open J. Commun. Soc., vol. 2, pp. 1094-1122, May 2021. (https://doi.org/10.1109/OJCOMS.2021.3078081)

Trend Micro, “With 5G coming, it’s time to plug security gaps,” 2021. (https://www.trendmicro.com/en_us/research/21/g/with-5g-coming-its-time-to-plug-security-gaps.html)

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I. Bang, et al., “Physical-layer security for vehicular platooning networks: Artificial noise generation with optimal power allocation,” J. KICS, vol. 47, no. 5, pp. 756-759, May 2022. (https://doi.org/10.7840/kics.2022.47.5.756)

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