عنوان :
به كارگيري و بررسي آزمون GLOF و آزمون پيشنهادي PLOF براي تشخيص كاربران مخرب در شبكه هاي راديو شناختگر
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مخابرات سيستم
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
يازده، 64ص.: مصور
استاد راهنما :
مهدي مهدوي
توصيفگر ها :
سنجش طيف همكارانه , آزمون هاي برون نهاده , لايه برداري پياز , فاكتور برون نهاده ي محلي تعميم يافته
استاد داور :
محمدصادق فاضل
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/07/27
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده استفادهي گسترده از سيستمهاي مخابراتي استفاده از طيف فركانسي را نيز افزايش داده است اندازهگيريهاي انجام شده نشان ميدهند كه ميزان ا ستفاده از طيف به طور ميانگين كمتر از 5۱ در صد ا ست و اين ميزان در بي شترين حالت نزديك به 58 در صد ميبا شد بنابراين مشكككل اصككلي در تخصككيص طيف كمبود طيف فركانسككي نبوده بلكه اسككتفادهي ناكارآمد از طيف اسككت چرا كه تا كنون طيف فركان سي به صورت ثابت به كاربران مجوزدار يا همان كاربران اوليه اخت صاص داده شده ا ست سه راه حل پي شنهاد شده براي اين م شكل عبارتاند از تخصكككيص مجدد طيف اجارهي طيف و به اشكككتراك گياري طيف تالش براي اسكككتفادهي كارآمدتر از طيف از طريق به ا شتراك گياري طيف نياز به ا ستفاده از شبكههاي راديو شناختگر را ضروري كرده ا ست راديو شناختگر يك سي ستم راديويي پي شرفته ميباشكككد كه قادر اسكككت پارامترهاي عمل ياتي خود را براي دسكككترسكككي هوشكككمندانه به طيف تطبيق دهد يكي از كارهاي هر شكككبكهي راديوشناختگر سنجش طيف براي تشخيص حضور و يا عدم حضور سيگنال كاربر اوليه است براي جلوگيري از اثرات تضعيف كانال در سنجش طيف از سنجش طيف همكارانه ا ستفاده مي شود در اين روش گزار شات چند كاربر راديو شناختگر جمعآوري شده و ت صميم نهايي در مورد ح ضور و يا عدم ح ضور سيگنال كاربر اوليه اتخاذ ميگردد در اين ميان كاربران مخرب ت صميم در مورد ح ضور و يا عدم ح ضور سيگنال كاربر اوليه را دچار ا شتباه ميكنند بنابراين روشهايي براي حيف اثر حمالت كاربران مخرب در سنجش طيف همكارانه ارائه شكككده اند از جمله روشهاي ارائهشكككده براي حيف اثر كاربران مخرب آزمونهاي بروننهاده روشهاي اعتباري و روش هاي ارائه شده در شبكههاي موبايل ميبا شند در آزمونهاي بروننهاده امكان شنا سايي كاربران مخرب در حالي كه اكثريت كاربران را ت شكيل مي دهند به سككختي ممكن اسككت با وجود اين سككادگي و سككرعت با در تشككخيص كاربران مخرب از جمله مزيتهاي آزمونهاي بروننهاده ميباشند آزمونهاي بروننهاده كه رويكرد فاصلهاي دارند در تشخيص كاربران مخرب در شبكههاي راديوشناختگر داراي عملكرد مناسب ه ستند از جمله آزمونهاي بروننهاده با رويكرد فا صلهاي آزمون فاكتور بروننهادهي محلي LOF ميبا شد آزمون LOF در مقاي سه با آزمونهاي بروننهادهي ديگر مانند آزمونهاي ABP و GESD عملكرد بهتري در ت شخيص كاربران مخرب بر ا ساس نمودارهاي احتمال آشكككارسككازي برحسككب احتمال هشككدار كاذب دارد در اين پاياننامه براي تشككخيص كاربران مخرب از آزمون GLOF كه تعميميافتهي آزمون LOF است استفاده شده است نشان داده مي شود وقتي تعداد كاربران مخرب زياد است GLOF عملكرد بسيار مناسبتري نسبت به آزمون LOF دارا ميباشككد همچنين آزمون جديد PLOF كه در نوشككتهي حاضككر ارائه شككده از روش يهبرداري با اسككتفاده از آزمون LOF ا ستفاده ميكند در اين آزمون در هر مرحله بروننهادهترين داده شنا سايي شده و از مجموعهي دادههاي مربوط به گزارش كاربران راديوشناختگر حيف مي شود اين مراحل آنقدر تكرار مي شود تا تمام دادههاي بروننهاده حيف گردند نشان داده مي شود روش PLOF براي زماني كه تعداد كاربران مخرب كمتر اسككت عملكرد بهتري نسككبت به روشهاي LOF و GLOF دارد آزمونهاي LOF و GLOF داراي پيچيدگي محاسباتي يكسان هستند اما پيچيدگي محاسباتي آزمون PLOF بيشتر از دو آزمون ديگر است روشهاي ارائه شده امكان تشخيص مناسب كاربران مخرب در يك شبكهي راديوشناختگر را در عين سادگي و سرعت مناسب در سنجش طيف فراهم ميآورند واژه هاي كل يدي ۱ شكككبكهي راديوشكككناختگر ۳ آزمون هاي بروننهاده 2 سكككنجش طيف همكارانه 5 فاكتور بروننهادهي محلي تعميميافته ۴ يهبرداري پياز
چكيده انگليسي :
Employing GLOF test and proposed test PLOF to detect malicious users in cognitive radio networks Mahdi Nazari Mahdi nazari@ec iut ac ir Date of Submission 2016 05 7 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mehdi Mahdavi m mahdavi@cc iut ac irAbstract The widespread use of communication systems increases the usage of the frequency spectrum Measurements reveal that the usage of the spectrum is averagely less than 15 and in the the maximum casethe usage is close to 85 Hence the main problem in spectrum allocation is not the shortage of the frequency spectrum but it is theinefficient usage This is because by now fixed frequency spectrum has been assigned to the licensed users orprimary users Three Proposed solutions to this problem are spectrum reallocation spectrum leasing andspectrum sharing Efforts for more efficient usage of spectrum through spectrum sharing necessiate the use ofcognitive radio networks Cognitive radio is an advanced radio system that can adjust its operating parameters for clever access tothe spectrum One of the essential functions of each cognitive radio network is spectrum sensing to detect thepresence or absence of the primary user signal Cooperative spectrum sensing is used to avoid the effects of the channel fading in spectrum sensing Inthis method the reports from several cognitive radio users are collected and the final decision about thepresence or absence of the primary user signal is made In this waymalicious users cause mistake on thedesicion made on the presence or absence of theprimary user signal Therefore methods have been presented in cooperative spectrum sensing to eliminate the effect of theattacks by malicious users As proposed methods for eleminating the effect of malicious users are outlier tests reputation based methods and methods provided for mobile networks In the outlier tests identification of malicious users while they are the majority of users is hardly possible Nevertheless the simplicity and the rapid detection of the malicious users are the advantages of outlier tests Outlier tests which have distance approach have a good performance for identification of the malicious usersin cognitive radio networks Local outlier factor test LOF is as one of outlier tests with distance approach In comparison with otheroutlier tests such as ABP and GESD tests local outlier factor test LOF has better performance in detectingmalicious users based on the curves of the detection probability vs false alarm probability In this thesis GLOF test that is the generalization of LOF test is used to detect malicious users It is shownthat when the number of the malicious users are high GLOF test has better performance compared with LOFtest Furthermore PLOF test presented in this thesis uses peeling method with LOF test In this test the mostoutlier data at every step is detected and will be deleted from data set of the cognitive radio users reports Such steps are repeated until all the outlier data are removed It is shown that when the number of themalicious users is less PLOF method is better than LOF and GLOF LOF and GLOF tests have the samecomputational complexity however PLOF test has higher computational complexity The proposed methodsprovide detection of malicious users properly in a cognitive radio network with simplicity and rapid spectrumsensing Keywords Cognitive radio cooperative spectrum sensing outlier tests onion peeling generalizedlocal outlier factor
استاد راهنما :
مهدي مهدوي
استاد داور :
محمدصادق فاضل
