امنيت در سيستم‌هاي مخابرات سيار نسل سوم

Security in 3G mobile communication systems by using smart antennas

در نبردهاي مدرن امروزي، فعاليت‌هاي اطلاعاتي و نظامي وابستگي زيادي به تجهيزاتي نظير سامانه‌هاي مخابراتي، اطلاعاتي، شبكه‌ها و حسگرها پيدا كرده‌اند. اين سامانه‌ها از قابليت ايجاد تغييرات اساسي در مشخصات و نحوه عملكرد نبرد اطلاعاتي برخوردارند. ولي از آن جايي كه از طيف امواج الكترومغناطيسي استفاده مي‌كنند، در مقابل فنون مدرن جنگ الكترونيك نيز آسيب‌پذيرند. از آنجايي كه يكي از مهم‌ترين تكنيك‌هاي معتبر انتقال اطلاعات در مخابرات، تكنيك طيف گسترده مي‌باشد، سيستم‌هايي كه از اين تكنيك استفاده مي‌كنند در مقابله با تداخل و اغتشاش موفق بوده و به سادگي قابل كشف و شنود نيستند از طرفي افزايش نياز به سرويس‌هاي مخابراتي سيار بدون افزايش متقابل در تخصيص طيف راديويي، موجب به وجود آمدن تكنيك جديدي به منظور بهبود در به‌كارگيري طيف گرديده است. تكنيك‌هاي CDMA و استفاده از آنتن‌هاي آرايه‌اي وسيله‌اي براي افزايش كارايي و امنيت طيف مي‌باشند. در اين مقاله به الگوريتم‌هاي كور آرايه‌اي وفقي در سيستم‌هاي CDMA مي‌پردازيم و در نهايت دو الگوريتم جديد LS-DRMA و LS-DRMTCMA در يك بستر شبيه‌سازي مانند نرم‌افزار MATLAB با الگوريتم‌هاي ديگري مانند MT-LSCMA و MT-SDDD از لحاظ بهبودي كارايي طيف سيگنال مقايسه مي‌گردند. نتايج نشان مي‌دهد كه اين دو الگوريتم جديد نسبت به ديگر الگوريتم‌هاي بيان شده در تمام شرايط ( از قبيل كانال AWGN) و همچنين پيچيدگي كمتر و همگرايي سريع‌تري نسبت به ساير الگوريتم‌ها را دارند.

In modern battles, intelligence and military activities are quit depend on equipment, such as telecommunications and information systems, net-works and sensors .These systems are able to make changes in specifica-tions and performance of information war. However, the use of the spec-trum of electromagnetic waves is vulnerable in modern electronic warfare techniques. One of the most important techniques in data communications is spread spectrum technique. This type of systems, resist against noise and interference and cannot detect and eavesdropping easily. Two important points in the third and fourth generation cellular mobile communication systems are spread spectrum technique (CDMA) and antenna beam-forming. One of the features of cellular systems based on dynamic beam-forming is achieving a propagation pattern according to an adaptive algorithm, which will be updated in accordance with channel behaviors. In conventional adaptive algorithms, training sequence to be transmitted and weightings of array antenna should be refreshed and updated related to channel variations. Delay due to receiving training se-quence and convergence of weighting algorithm and additional data are not desired. Blind adaptive array algorithms are basic solution to avoid the effect of two above-mentioned problems of non-blind algorithms. In this research, in addition to review of different Least Square based blind array algorithms, two main new algorithms named LS-DRMA and LS-DRMTCMA have been simulated in MATLAB package and their re-sults have been compared to the results of MT-LSCMA and MT-SDDD algorithms. Simulation results show that these two new algorithms offer better performance for AWGN and multipath fading channels and faster convergence rather than two other algorithms.