تخمین کور تعداد کاربران در شبکه‌های TDMA با استفاده از اضافات کدگذاری تطبیقی کانال

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 تهران

چکیده

انجام یک مهندسی معکوس (یا شناسایی کور) کامل دریک محیط جنگ الکترونیک، منجر به آشکار‌سازی اطلاعات انتقالی توسط یک سیگنال دریافتی می‌گردد. تمرکز تحقیقات انجام‌شده در حوزة شناسایی کور، بر روی ارتباطات مخابراتی یک‌سویه و غیر شبکه‌ای بوده است که در آنها هدف آشکارسازی اطلاعات ارسالی توسط یک فرستندة مشخص می‌باشد. اولین قدم در شناسایی شبکه‌های مخابراتی، تخمین تعداد کاربران فعال در این شبکه‌ها می‌باشد. در این مقاله، مسئلة تخمین تعداد کاربران در شبکه‌های مبتنی بر دسترسی چندگانة تسهیم زمانی (TDMA) مورد بررسی قرار می‌گیرد. این تخمین می‌تواند با استفادة مستقیم از سیگنال‌های الکترومغناطیسی دریافتی و تحلیل لایه فیزیکی انجام شود. اما به دلایل مختلفی مانند محدودیت‌های سخت‌افزاری و یا عدم حصول نتایج دقیق به دلیل نزدیکی کاربران فعال به یکدیگر، همیشه امکان استفاده از این روش وجود ندارد. در چنین شرایطی، روش دیگر برای تخمین تعداد کاربران، استفاده از تحلیل اطلاعات لایه‌های بالاتر در ساختار شبکه می‌باشد. در این مقاله، با استفاده از اطلاعات اضافیِ تحمیلی توسط کدگذاری تطبیقی کانال، روشی برای تخمین تعداد کاربران فعال شبکه ارائه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی دارای مقاومت مناسبی در برابر خطای کانال می‌باشد به طوری که در نسبت سیگنال به نویز 3/7 دسی‌بل، دقت الگوریتم حدود 80% است.

کلیدواژه‌ها


   [1]      M. Teimouri and H. Kakaei Motlagh, “Reverse Engineering of Communications Networks: Evolution and Challenges,” arXiv preprint arXiv:1704.05432, 2017.##

   [2]      O. A. Dobre, A. Abdi, Y. Bar-Ness, and W. Su, “Survey of automatic modulation classification techniques: classical approaches and new trends,” IET Commun., vol. 1, no. 2, pp. 137-156, 2007.##

   [3]      Q. An, W. Xia, Z. S. He, and H. Y. Li, “Algorithm for modulation classification of PSK signals,” in Proc. 19th International Conference on Digital Signal Processing (DSP),  pp. 54-58, Kowloon, Hong Kong, 20-23 Aug. 2014.##

   [4]      R. Imad, G. Sicot, and S. Houcke, “Blind frame synchronization for error correcting codes having a sparse parity check matrix,”  IEEE Trans. Commun., vol. 57, no. 6, pp. 1574-1577, 2009.##

   [5]      H. Wu, Z. Sha, Z. Huang, and Y. Zhou, “Frame synchronization for DVB-S2 based on scrambling sequence,” in Proc. International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC), pp.     103-105, Sydney, Australia, 7-10 Sep. 2014.##

   [6]      J. P. Tillich, A. Tixier, and N. Sendrier, “Recovering the interleaver of an unknown turbo-code,” in Proc. IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT), pp. 2784-2788, Honolulu, HI, 29 June - 4 July 2014.##

   [7]      H. Ryu, J. Lee, H. Hong, and D. Yoon, “Estimation of interleaver period for unknown signals,” in Proc. 2nd IEEE International Conference on Network Infrastructure and Digital Content, pp. 678-680, Beijing, China, 24-26 Sep. 2010.##

   [8]      X. W. Wu, S. N. Koh, and C. C. Chui, “Primitive polynomials for robust scramblers and stream ciphers against reverse engineering,” in Proc. IEEE International Symposium on Information Theory Proceedings (ISIT), pp. 2473-2477, Austin, TX, 13-18 June 2010.##

   [9]      X. B. Liu, S. N. Koh, X. W. Wu, and C.-C. Chui, “Investigation on scrambler reconstruction with minimum a priori knowledge,” in Proc. IEEE Global Telecommunications Conference, Houston, TX, pp. 1-5,    5-9 Dec. 2011.##

[10]      J. Wang, Y. Yue, and J. Yao, “Statistical recognition method of binary BCH code,” Communications and Network, vol. 3, no. 1, pp. 17-22, 2011.##

[11]      W. Li, J. Lei, L. Wen, and B. Chen, “An improved method of blind recognition of RS code based on matrix transformation,” in Proc. 15th IEEE International Conference on Communication Technology (ICCT), pp. 196-200, Guilin, China, 17-19 Nov. 2013.##

[12]      F. Samsami-Khodadad and F. Nazari, “A Novel and Efficient DS/CDMA Direction of Arrival Algorithm for Multipath Fading Channel,” Journal of Electronical & Cyber Defence, vol. 4, no. 3, pp. 27-36, 2016. (in persian)##

[13]      ETSI, GSM, “Technical Specification 05.03,” Digital cellular communications system (GSM Radio Access Phase 3), Channel coding, Version 6.0, 1998.##

[14]      A. Valembois, “Detection and recognition of a binary linear code.” Discrete Appl. Math., vol. 111, no. 1, pp. 199-218, 2001.##