Segurança na camada física para redes mMTC com transferência de energia sem fio

• Processo: 19/23576-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2020
• Vigência (Término): 21 de março de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Diana Pamela Moya Osorio
• Beneficiário: Isabella Wanderley Gomes da Silva
• Supervisor: Hirley Alves
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: University of Oulu, Finlândia
• Vinculado à bolsa: 19/13648-5 - Esquemas de transferência de energia via canal sem fio para redes cooperativas half duplex, full duplex e na presença de espião, BP.IC
• Assunto(s): Comunicações sem fio Tecnologia sem fio Segurança da informação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: mMTC netowrks | Physical Layer Security | Wireless Energy Transfer | Comunicações sem fio

Resumo

A quinta geração de comunicações móveis, 5G, resultará na próxima revolução da tecnologia da informação, aprimorando não apenas a taxa de dados, mas também capacidade extremamente alta, alta eficiência, latências extremamente baixas, dentre outras coisas. Nesse sentido, 5G concretizará paradigmas como o da Internet das Coisas e a Indústria 4.0. Entretanto, com o massivo aumento no número de dispositivos, a rede precisa de tornar autônoma, portanto, o desenvolvimento de tecnologias energeticamente eficientes é crucial. A técnica conhecida como Colheita de Energia (Energy Harvesting) tem atraído atenção como uma solução para fornecer sustentabilidade para as futuras redes sem fio, particularmente, EH baseia-se no uso de ondas de rádio frequência como fonte de energia e tem emergido como uma das soluções mais adequadas. Nesse sentido, essa tecnologia irá permitir a transmissão de informação e energia simultaneamente, o que pode resultar em diversos benefícios e potencializar muitas das expectativas para 5G e futuras gerações. Além disso, ao considerar uma rede com restrições de sigilo, é possível otimizar a eficiência energética e aprimorar a segurança da comunicação. Sendo assim, esse projeto analisará a técnica de divisão de potência (Power Splitting, PS) para a transmissão de informação e energia simultaneamente, considerando uma rede cooperativa onde um retransmissor possui limitações energéticas. Além disso, é considerado que há múltiplos espiões passivos no sistema, e então, a relação entre eficiência energética e restrições de sigilo será estudada. O desempenho em termos de segurança será avaliado por meio da probabilidade de outage de sigilo, que será obtida com auxílio de ferramentas de geometria estocástica. Ademais, simulações de Monte Carlo serão realizadas para validar as expressões encontradas. (AU)