TR2021019472A2 - DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY OFFSET BALANCE FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION - Google Patents

DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY OFFSET BALANCE FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION

Info

Publication number
TR2021019472A2
TR2021019472A2 TR2021/019472A TR2021019472A TR2021019472A2 TR 2021019472 A2 TR2021019472 A2 TR 2021019472A2 TR 2021/019472 A TR2021/019472 A TR 2021/019472A TR 2021019472 A TR2021019472 A TR 2021019472A TR 2021019472 A2 TR2021019472 A2 TR 2021019472A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
carrier frequency
frequency offset
cfo
coordinating
coordinating transmission
Prior art date
Application number
TR2021/019472A
Other languages
Turkish (tr)
Inventor
Bakari Kihero Abuu
Sohai̇b Jamal Solai̇ja Muhammad
Arslan Hüseyi̇n
Original Assignee
Istanbul Medipol Ueniversitesi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Istanbul Medipol Ueniversitesi filed Critical Istanbul Medipol Ueniversitesi
Priority to TR2021/019472A priority Critical patent/TR2021019472A2/en
Publication of TR2021019472A2 publication Critical patent/TR2021019472A2/en
Priority to PCT/TR2022/051438 priority patent/WO2023107075A2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657Carrier synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0032Distributed allocation, i.e. involving a plurality of allocating devices, each making partial allocation
    • H04L5/0035Resource allocation in a cooperative multipoint environment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/12Detection or prevention of fraud
    • H04W12/121Wireless intrusion detection systems [WIDS]; Wireless intrusion prevention systems [WIPS]
    • H04W12/122Counter-measures against attacks; Protection against rogue devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0018Arrangements at the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0018Arrangements at the transmitter end
    • H04L2027/002Arrangements at the transmitter end using feedback from a remote receiver

Abstract

Bu buluşta, kablosuz iletişim sinyallerinin kötü niyetli dinleyen kişiler tarafından gizlice dinlenmesine/ele geçirilmesine karşı korunmasına yönelik bir yöntem sunulmaktadırThe present invention provides a method for protecting wireless communication signals from eavesdropping/interception by malicious eavesdroppers.

Description

TARIFNAME GÜVENLI KABLOSUZ ILETISIME YÖNELIK DAGITIK TASIYICI FREKANS OFSETI DENGELEMESI Teknik Alan Bu bulusta, kablosuz iletisim sinyallerinin kötü niyetli dinleyen kisiler tarafindan gizlice dinlenmesine/ele geçirilmesine karsi korunmasina yönelik bir yöntem sunulmaktadir. DESCRIPTION DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION OFFSET BALANCE Technical Field In this invention, wireless communication signals are secretly intercepted by malicious eavesdroppers. A method is presented to protect against eavesdropping/interception.

Onceki Teknik Günümüzde OFDM gibi çok tasiyicili sistemlerde fiziksel katman güvenligine (PLS) yönelik asagidaki yaklasimlar kullanilmaktadir: Kablosuz Kanallardan Gizli Dizilerin Elde Edilmesi Bu tür PLS tekniklerinde temel fikir, kablosuz kanaldan rastgele bir dizinin elde edilmesidir. Prior Art Nowadays, there is a need for physical layer security (PLS) in multi-carrier systems such as OFDM. The following approaches are used: Obtaining Secret Sequences from Wireless Channels The basic idea in such PLS techniques is to obtain a random sequence from the wireless channel.

Bu dizi daha sonra alici-vericiler arasinda degistirilecek bilginin sifrelenmesine yönelik bir anahtar olarak kullanilmaktadir. Ancak, anahtar olusturma yaklasimi, hatali kanal tahmini ve kanal karsilikliligi uyusmazligina karsi oldukça duyarlidir. iletilen Sinyaller ile birlikte Karistirici (Gürültü/Bozucu) Sinyallerin Eklenmesi Bu yaklasimda yasal dügüm, yasal alicidaki performansi etkilemeden yasal olmayan alicinin performansini bozacak bir sekilde yasal kullanici kanalinin bos alanindan faydalanarak kasitli bir karistirici sinyal eklemektedir. Ancak bu, bazi güç ve çiktiyi gözden çikarabilmektedir. This sequence is used to encrypt information that will later be exchanged between transceivers. is used as a key. However, the key generation approach suffers from inaccurate channel estimation and It is highly sensitive to channel reciprocity mismatch. Adding Stirrer (Noise/Distortion) Signals to the Transmitted Signals In this approach, the legal node connects to the illegitimate receiver without affecting the performance at the legal receiver. Intentionally exploiting free space of a legitimate user channel in a way that impairs performance It adds an interfering signal. However, this may sacrifice some power and output.

Bu tekniklerde iletim parametreleri spesifik olarak, hizmet kalitesi (QoSl gereksinimlerini karsilamak üzere yasal alici-vericiler arasindaki kanala dayali olarak ayarlanmaktadir. Bazi Örnekler, Otomatik Tekrar Talebi (ARQ) ile uyarlama modülasyonu ve kodlamasi sönümlemeye dayali alt tasiyici aktivasyon teknigi, optimal güç tahsisine dayali teknik, kanal kisaltma ve OF DM ait tasiyici indeks seçimini içermektedir. Ancak bu yaklasimlarin sorunu, yasal alici ile karsilastirildiginda dinleyen kisi daha iyi bir kanala sahip olursa basarisiz olmalaridir. In these techniques, transmission parameters specifically meet quality of service (QoSl requirements). It is adjusted based on the channel between legal transceivers to meet the Some Examples, adaptation modulation and coding with Automatic Repeat Request (ARQ) subcarrier activation technique based on damping, technique based on optimal power allocation, channel It includes the selection of the abbreviation and the carrier index of OF DM. However, the problem with these approaches is that fail if the listener has a better channel compared to the legitimate receiver is that they are.

Koordineli Çoklu Noktaya (CoMP) Dayali Güvenlik PLS°yi kolaylastirmaya yönelik yukarida bahsedilen genel yaklasimlarin yani sira, kablosuz sistemlerin güvenli hale getirilmesine yönelik CoMP konseptinden faydalanmak için bazi çalismalarda bulunmustur. Coordinated Multipoint (CoMP) Based Security Besides the general approaches mentioned above to facilitate PLS, wireless To benefit from the CoMP concept for securing systems, some studies have been conducted.

Onceki teknikte, dinleyen kisi, yasal alici ile ayni yönde olursa iletisimi güvenli hale getiremedigi için yönlü modülasyonun sinirlamasini ele almak için CoMP”den faydalanilmistir. Koordine edici iletim noktalari (TP, ler), konuma dayali güvenlik saglayarak, bunlarin yalnizca alicinin konumunda dogru bir sekilde alinacagi sekilde yönlü modülasyon kullanarak ayni sinyalin kopyalarini iletmektedir. Ancak, saldiran kisi, yasal alici yakininda olursa istenen güvenlik seviyesini saglamada bu yaklasim da basarisiz olmaktadir. In the previous technique, the eavesdropper can make the communication secure if it is in the same direction as the legitimate recipient. from CoMP to address the limitation of directional modulation because it cannot bring has been used. Coordinating transmission points (TPs) provide location-based security, directional modulation so that they are received accurately only at the receiver's location It transmits copies of the same signal using However, the attacker is in the vicinity of the legitimate recipient. If so, this approach also fails to provide the desired level of security.

CoMP ayrica, diger konumlarda bozulmus bir konstelasyon gözlemlenirken verilerin yalnizca bilgi demetlerinin kesisiminde kodunun çözülebilecegi sekilde seyrek radyo ortamina yönelik kullanilmaktadir. Bu yaklasim ayrica, saldiran kisi yasal aliciya yakin olursa güvenli iletisimi garanti etmemektedir. Önceki teknikte, bir su alti senaryosunda dagitik anten elemanlarindan CoMP7ye dayali iletimler sunulmaktadir, burada iletimlerin gücü ve zamanlamasi, mesajlarin dinleyen kiside örtüsürken (ve karistirici) yasal alicida örtüsmeyecegi sekilde manipüle edilmektedir. Önceki teknikte güvenli kapsami artirmak için bir dinamik CoMP semasi sunulmaktadir. CoMP also ensures that data is only available when a distorted constellation is observed at other locations. intended for sparse radio environments such that it can be decoded at the intersection of information bundles. is used. This approach also prevents secure communication if the attacker is close to the legitimate recipient. does not guarantee. In the previous technique, based on CoMP7 from distributed antenna elements in an underwater scenario transmissions are presented, where the strength and timing of the transmissions determine whether the messages While overlapping (and mixing) it is manipulated so that it does not overlap at the legal receiver. The prior art introduces a dynamic CoMP scheme to increase secure coverage.

Sunulan sema, yasal kullanicidan uzakta olan TP*lerin güvenlik ve enerji tüketimi endiseleri bakimindan engellendigi yasal kullanicilara yönelik alinan sinyal gücüne dayanmaktadir. The presented scheme addresses the security and energy consumption concerns of TP*s that are away from the legitimate user. It is based on the signal strength received for legitimate users from whom it is blocked.

Bir CoMP semasi ayrica birden çok referans dügümünün, dinleyen kisinin varliginda yasal iletisim performansini artirmak için UAV”den gönderilen yasal bilgiyi birlikte tespit ettigi, gizlilik saglamak için insansiz hava araci (UAV) sistemlerinde kullanilmaktadir. A CoMP scheme also allows multiple reference nodes to be legal in the presence of the eavesdropper. It detects the legal information sent from the UAV in order to increase the communication performance, It is used in unmanned aerial vehicle (UAV) systems to provide stealth.

Tasiyici Frekans Ofseti (CFO) Dengelemesine Dayali Güvenlik Onceki teknikte bir CFO Ön-dengelemesine dayali PLS teknigi sunulmaktadir. Teknik, iletisimdeki yasal dügümler arasinda yalnizca bir CFO'nun mevcut oldugu bir noktadan noktaya iletimi düsünmektedir. Iletisimdeki dügümlerin herhangi bir çiftinden kaynaklanan CF O benzersizligi nedeniyle yazarlar, güvenli iletisimi kolaylastirmanin bir yolu olarak yasal aliciya iliskin olarak vericide CFOinun önceden dengelenmesini düsünmektedir. Ancak, literatürdeki birçok dayanikli tek CFO tahmini tekniklerinin varligi nedeniyle, bu tür yaklasim tarafindan saglanan güvenlik kolayca bozulabilmektedir. Bu amaçla yazarlar, elde edilen güvenlik kalitesini artirmak amaciyla kanal ön-denklestinnesi ile yaklasimlarini tamamlamistir. Ancak kanal ön-denklestirmesinin, sinyalin yüksek tepe-ortalama güç oranina (PAPR) iliskin bariz bir dezavantaji vardir. Security Based on Carrier Frequency Offset (CFO) Compensation The prior art presents a CFO Pre-balancing based PLS technique. Technical, from a point where there is only one CFO among the legal nodes in the communication is considering transmission to the point. originating from any pair of nodes in communication. Because of the uniqueness of CFO, authors use it as a way to facilitate secure communication. It considers pre-balancing the CFO in the transmitter relative to the receiver. However, Due to the existence of many robust single CFO estimation techniques in the literature, this type of approach The security provided by it can be easily compromised. For this purpose, the authors approaches with channel pre-equalization in order to increase the security quality has completed. However, channel pre-equalization has a high peak-to-average power ratio of the signal. (PAPR) has an obvious disadvantage.

Bulusun Amaçlari ve Kisa Açiklama Mevcut bulus, yukarida bahsedilen dezavantajlari gidermek ve ilgili teknige yeni avantajlar kazandirmak amaciyla kablosuz iletisim sinyallerinin kötü niyetli dinleyen kisiler tarafindan gizlice dinlenmesine/ele geçirilmesine karsi korunmasina yönelik bir yöntem ile ilgilidir. Purposes of the Invention and Brief Description The present invention aims to eliminate the above-mentioned disadvantages and provide new advantages to the relevant technique. Wireless communication signals are intercepted by malicious listeners in order to gain It relates to a method for protection against eavesdropping/interception.

Kablosuz iletisimin yayimlama yapisi bunu çesitli güvenlik tehditlerine egilimli hale getirmektedir. Bu tehditlerden biri, ayrica dinleme olarak bahsedilen iletisim gizliliginin ihlalidir. Bu durumda, kötü niyetli bir dügüm/cihaz, iki yasal dügüm arasinda devam eden Iletisimi dinlemeye ve yorumlamaya çalismaktadir. Klasik olarak, iletisimin güvenli hale getirilmesine yönelik kriptograti kullanilmaktadir, ancak gelecekteki kablosuz aglarin artan heterojenligi ile bu yaklasim, anahtar paylasimi ve yönetimine iliskin zorluklarla karsilasmaktadir. Bu da, kablosuz iletimleri güvenli hale getirmek için kablosuz kanal ve donanim özelliklerinden faydalanan fiziksel katman güvenligi (PLS) yaklasimlarinin kullanimina tesvik etmektedir. Bu göz önünde tutularak, bu bulusta bahsedilen gibi PLS mekanizmalari son yillarda giderek popüler hale gelmistir. The broadcast nature of wireless communications makes it prone to various security threats. It brings. One of these threats is the violation of communication privacy, also referred to as eavesdropping. It is a violation. In this case, a malicious node/device is responsible for ongoing communication between two legitimate nodes. He tries to listen and interpret the communication. Classically, secure communication Cryptography is used to bring security, but future wireless networks are increasingly With its heterogeneity, this approach faces challenges regarding key sharing and management. encounters. This uses wireless channels and networks to secure wireless transmissions. physical layer security (PLS) approaches that take advantage of hardware features encourages its use. Considering this, PLS as mentioned in this invention mechanisms have become increasingly popular in recent years.

Bu belgede açiklanan bulus, koordineli çoklu nokta (CoMP) konseptindeki birden çok verici dügümün, Uzun Dönem Evrim (LTE), 5G Yeni Radyo (NR) ve IEEE 802.11 tabanli Wi-Fi aglari gibi kablosuz iletisim standartlarinda yaygin olarak kullanilan ortogonal frekans bölmeli çoklu erisim (OFDM) gibi çok tasiyicili sistemlere yönelik güvenli iletisim saglamak için birlikte çalistigi bir PLS mekanizmasi saglamaktadir. The invention described in this document is based on multiple transmitters in the coordinated multipoint (CoMP) concept. node, Long Term Evolution (LTE), 5G New Radio (NR) and IEEE 802.11 based Wi-Fi orthogonal frequency widely used in wireless communications standards such as provide secure communications for multi-carrier systems such as compartment multiple access (OFDM) It provides a PLS mechanism with which it works together.

OFDM gibi çok tasiyicili Sistemler, kanali, her birinin uyum bant genisliginden daha küçük oldugu birçok dar alt kanala (veya alt tasiyiciya) bölerek, kanali düz bir sönümleme yapana dönüstürerek frekans seçmeli sönümleme sorununu azaltmasi nedeniyle popülerdir. Ancak, bu durumda Sistem, güvenilir iletisimi saglamak için frekans alaninda alt tasiyicilarin ortogonalligine dayanmaktadir. Herhangi bir ortogonallik kaybi, ciddi performans bozulmasina yol açan tasiyicilar arasi girisime yol açabilmektedir. Bu da OFDM°yi ve diger çok tasiyicili sistemleri, tasiyicilar arasi girisim (ICI) ile sonuçlanarak, Doppler ve tasiyici frekans ofseti (CFO) gibi bozulmalar nedeniyle gerçeklesebilen frekans senkronizasyonunda herhangi bir uyumsuzluga egilimli hale getirmektedir. Multi-carrier Systems such as OFDM use channels smaller than the coherence bandwidth of each By dividing the channel into many narrow sub-channels (or sub-carriers) until it achieves flat damping. It is popular because it reduces the frequency selective damping problem by converting the frequency. However, this In this case, the system uses sub-carriers in the frequency domain to ensure reliable communication. It is based on orthogonality. Any loss of orthogonality, serious performance It can lead to interference between carriers that leads to degradation. This makes OFDM and other multi-carrier systems, resulting in inter-carrier interference (ICI), resulting in Doppler and carrier in frequency synchronization, which can occur due to distortions such as frequency offset (CFO) makes it prone to any disharmony.

Bu bulusta, kablosuz iletimleri güvenli hale getirmek için bu OFDM sinirlamasindan faydalanilmaktadir. Vericide CFO biliniyorsa bu, iletim gerçeklestirilmeden önce önceden dengelenebilmektedir. Farkli kullanici ekipmani (UE)- iletim noktasi (TP) baglantilari tarafindan deneyimlenen CFOinun farkli olmasi nedeniyle sunulan bulus, sinyali güvenli hale getirmek için CoMP agi tarafindan saglanan farkli TP"ler ile istenen kullanici arasinda farkli CFO°lardan faydalanmaktadir. Istenen kullaniciya yönelik ön-dengeleme, bunun Için herhangi bir bozulma ile sonuçlanmamaktadir, ancak, diger yandan bu dengelenen ofset, yasal olmayan dügüm için istenmeyen bir girisim olarak görünmektedir. Diger bir deyisle, birlikte çalisan TP,ler tarafindan saglanan, önceden dengelenen birden çok CFO, yasal Olmayan dügüm tarafindan alinan sinyalin frekansa yayilmasina neden olmaktadir, böylece dinlemeyi daha zor hale getiren bir ICI sorununa neden olmaktadir. Özellikle CoMP olmak üzere birlikte çalisan aglardan faydalanan mevcut PLS yöntemi yalnizca bölgeye dayali güvenlik saglayabilmektedir. Diger bir deyisle, iletisim gizliligi, yalnizca saldiran kisi yasal UE”nin yakininda veya sinyal iletimi yönü boyunca olursa saglanmaktadir. Bunlara ek olarak, önceki teknikte sunulan CFO ön-dengelemesine dayali PLS yaklasimi, saldiran kisinin uygulanan tek frekans kaymasini basarili bir sekilde tahmin edebilmesi ve dengeleyebilmesi halinde güvenlik kalitesini güçlendirmek üzere kanal ön- denklestirmesi adimina dayanmaktadir. Ancak, kanal ön-denklestirmesi potansiyel olarak istenen performansi sürdürmek amaciyla bazi siki donanim gereksinimleri uygulayan bir PAPR sorununa neden olabilmektedir. In this invention, this OFDM limitation is used to secure wireless transmissions. is used. If the CFO is known at the transmitter, this is predetermined before the transmission is made. can be balanced. Different user equipment (UE)-transmission point (TP) connections Due to the difference in CFO experienced by , the invention made the signal safe. different TPs provided by the CoMP network and the desired user to bring It benefits from CFOs. Pre-balancing for the desired user does not result in distortion, however, this compensated offset does not result in illegal It appears to be an undesirable interference for the node. In other words, working together Multiple pre-balanced CFOs provided by TPs, Illegal nodes It causes the signal received by the device to spread in frequency, making listening more difficult. It causes an ICI problem. Current PLS method taking advantage of interoperating networks, especially CoMP It can only provide region-based security. In other words, communication confidentiality, only if the attacker is in the vicinity of the legitimate UE or along the signal transmission direction is provided. In addition, based on the CFO pre-balancing offered in the prior art The PLS approach successfully predicts the attacker's applied single frequency shift. channels to strengthen the quality of security if it can be balanced and It is based on the equalization step. However, channel pre-equalization is potentially A system that imposes certain stringent hardware requirements in order to maintain the desired performance. It may cause PAPR problems.

Sunulan bulus, birlikte çalisan ag topolojilerinde cografi olarak ayri TP”lerin CFOilarindan faydalanarak yukaridaki sorunlarin her ikisini çözmektedir. Sunulan güvenlik yönteminin spesifik bir yasal UE`ye iliskin olarak CFO ön-dengelemesine dayanmasi nedeniyle, saldiran kisinin sinyalinin kalitesi, saldiran kisi yasal dügüm ile ayni yerde bulunsa dahi bozulacaktir. The presented invention is based on CFOs of geographically separate TPs in interoperable network topologies. It solves both of the above problems by using The security method offered Because it is based on CFO pre-balancing with respect to a specific legal UE, the attacking The quality of one's signal will be degraded even if the attacker is located in the same location as the legitimate node.

Bu noktada düsünülen sistemde ayri olarak önceden dengelenen birden çok CFO'ye sahip olmamiz, saldiran kisinin, önceki teknikte sunulan noktadan noktaya iletim durumunda gözlemlenen tek frekans kaymasi ile karsilastirildiginda bas etmesi çok daha zor olan birden çok bagimsiz frekans kaymasina sahip bir sinyal almasina neden olacaktir. At this point, the system considered has multiple CFOs that are pre-balanced separately. This means that the attacker is in the point-to-point transmission situation presented in the prior art. multiple frequency shifts, which are much more difficult to deal with compared to the observed single frequency shift. This will result in a signal with a very independent frequency shift.

Ayrica, saldiran kisinin yasal alici yakininda olmamasi, ancak koordine edici TPllerin herhangi birinin kapsama alaninda olmasi halinde, sinyali dinleyebilmesi olasidir. Bu durumda, sunulan bUlUS, bahsedilen PAPR sorununu önlemek için bazi modifikasyon ile kanal Ön-denklestirmesi ile baglantili olarak kullanilabilmektedir. Yine yasal dügüm ile bagimsiz kanallar deneyimleyen cografi olarak ayri birden çok TP varligindan faydalanmaktayiz. Bu durumda, bir TP-yasaI-UE baglantisinin derin sönümlemelerinde yer alan alt tasiyicilar, bu belirli TP için kapatilabilmekte ve birlikte çalisan TP'lerin geri kalanindan iletilebilmektedir. Bu da, her bir TP için derin sönümlemelerin konumlarinda kanal ön-denklestirmesi gerçeklestirme ihtiyacini ortada kaldirinakta, böylece PAPR sorununu çözmektedir. Additionally, the attacker must not be in the vicinity of the legal receiver, but the coordinating TPls If anyone is within range, it is possible that they can listen to the signal. This In this case, the presented bulUS is with some modification to avoid the mentioned PAPR problem. Can be used in conjunction with channel Pre-equalization. Again with the legal knot from multiple geographically separate TP entities experiencing independent channels We benefit from it. In this case, it is located in the deep damping of a TP-law-UE connection. field subcarriers can be turned off for that particular TP and the interoperating TPs can be transmitted from the rest. This results in the locations of deep damping for each TP. eliminates the need to perform channel pre-equalization, thus PAPR It solves the problem.

Bulunan sema, tüm kapsama alanindaki PLS”yi kolaylastirmak için kanal ön-denklestirmesi ve çoklu CFO ön-dengelemesi ile hibrit bir ortak iletim (JT) ve dinamik nokta seçimi (DPS) (H-JT-DPS) mekanizmasi olusturmaktadir. Çoklu CFO ön-dengelemesi, saldiran kisi yasal dügüm ile ayni yerde bulunsa dahi iletisim gizliligini saglarken, kanal ön-denklestirmesi, saldiran kisi kapsama alani içinde herhangi bir diger konumda oldugunda güvenlik saglamaktadir. H-JT-DPS, derin sönümleme konumlarinda kanal ön-denklestirmesi nedeniyle ortaya çikabilen olasi PAPR sorununu önlemektedir. The found scheme includes channel pre-equalization to facilitate PLS over the entire coverage area. and a hybrid joint transmission (JT) and dynamic point selection (DPS) with multi-CFO pre-compensation (H-JT-DPS) mechanism. Multiple CFO pre-balancing, attacker is legal Channel pre-equalization ensures communication confidentiality even if it is located in the same location as the node. security when the attacker is at any other location within range It provides. H-JT-DPS due to channel pre-equalization at deep damping positions It prevents possible PAPR problems that may arise.

Birlikte çalisan TP°lerin birinin yakininda veya herhangi bir TP”nin iletim yönü boyunca olan saldiran kisiye karsi güvenligi kolaylastirmak üzere çoklu CFO ön-dengelemesi ile baglantili olarak kullanilabilen diger bir olasi yaklasim, veri bölmedir. Veri bölme ile, birlikte çalisan APilerin her biri, uygun bir sekilde bunun sifresini çözebilmek Için TP'lerin tamamindan sinyal almanin gerekli olacagi sekilde yasal dügüme yönelik verinin farkli bölümünü iletmektedir. Near one of the interoperating TPs or along the transmission direction of any TP Linked with multi-CFO pre-balancing to facilitate security against attacker Another possible approach that can be used is data splitting. Working together with data partitioning Each of the APIs must have access to all TPs in order to properly decrypt it. separate portion of data for the legal node such that signal reception is required. transmits.

Aslinda, burada bulunan çoklu CFO ön-dengelemesi semasi ayrica, bölgeye dayali güvenliklerini kapsama alani içinde bir tam güvenlige kadar gEnisletmek için birlikte çalisan TP”lere dayali diger herhangi bir güvenlik semasi tarafindan kullanilabilmektedir. In fact, the multi-CFO pre-balancing scheme found here also includes region-based working together to extend their security to full security across coverage It can be used by any other security scheme based on TPs.

Dinleyen kisilere karsi koruma saglamak için bu bulusu herhangi bir kablosuz iletisim teknolojisi kullanabilmektedir. Ancak, her iki standartta çoklu nokta koordinasyonu destegi ve OFDM gibi çok tasiyicili semalarin kullanimi nedeniyle 3GPP,ye dayali hücresel ve IEEE 802.11'e dayali Wi-F i aglari gibi standartlar bulus ile özellikle ilgilidir. To provide protection against eavesdroppers, use this invention over any wireless communications network. can use technology. However, both standards support multipoint coordination and Cellular and IEEE based on 3GPP due to the use of multi-carrier schemes such as OFDM Standards such as Wi-Fi networks based on 802.11 are particularly relevant to the invention.

Bulusun Avantajlari: Teknik Yararlilik Sunulan bulus, güvenli ve gizli iletisim saglamak için cografi olarak dagitik birden çok iletim noktasinin varligini kullanan gelecekteki kablosuz aglara yönelik karmasikligi az bir yöntem saglamaktadir. Bu, her bir baglantinin bagimsiz CFO°ya sahip oldugu, birlikte çalisan TP”1er ile yasal alici arasindaki farkli baglantilar araciligiyla veri gönderilerek gerçeklestirilmektedir. Advantages of the Invention: Technical Usefulness The presented invention uses geographically distributed multiple transmission channels to provide secure and confidential communication. A low-complexity method for future wireless networks that exploits the presence of It provides. This is a series of TPs working together, with each link having an independent CFO. It is carried out by sending data through different connections between the legal recipient and the legal recipient.

Yasal olmayan alici tarafindan deneyimlenenlerin yani sira bu CFO”larin bagimsizligi, ön- dengeleme, yasal alicinin herhangi bir ICI deneyimlenmemesini saglarken, yasal olmayan alici için durumun böyle olmamasini saglamaktadir. Yasal olmayan alici, ICI°ye neden olan ve dinleme olasiligini bozan, frekans alaninda bir yayilma deneyimlemektedir. The independence of these CFOs, as well as those experienced by the illegitimate buyer, balancing ensures that the legal receiver does not experience any ICI, while the illegitimate It ensures that this is not the case for the buyer. Illegal recipient, causing ICI and experiences a spread in the frequency field that disrupts the possibility of listening.

Bulus Sekillerinin Açiklamasi Sekiller, asagida açiklandigi gibi mevcut bulus ile gelistirilen güvenli kablosuz iletisime yönelik dagitik tasiyici frekans ofset dengelemesine yönelik bir yöntemi daha fazla açiklamak amaciyla kullanilmistir: Sekil 1: Mevcut tarifnamenin belirli yönlerine göre kablosuz iletisime yönelik temel islemlerin bir akis semasi. Explanation of Inventive Forms The figures illustrate the secure wireless communication developed with the present invention as explained below. To further describe a method for distributed carrier frequency offset compensation for It was used for: Figure 1: Basic for wireless communications according to certain aspects of the present specification A flowchart of operations.

Sekil 2: Mevcut tarifnamenin alternatif` bir uygulama seçenegi Sekil 3: Mevcut tarifnamenin diger bir alternatif uygulama seçenegi. Figure 2: An alternative application option of the current specification Figure 3: Another alternative application option of the current specification.

Sekil 4: Yasal dügüme iliskin CFO ön-dengelemesi ve yasal ve saldiran kisinin dügümlerde alinan sinyal üzerindeki etkisinin gösterimi Sekil 5: Asagi baglanti iletiminin gizliligini kolaylastirmak için sunulan bulusu uygulayan birlikte çalisan ag örnegi Sekil 6: Tüm kapsama alani boyunca güvenlik saglamak için gelismis bir kanal ön- denklestirrnesi teknigi ile çoklu CFO ön-dengelemesi gösterimi. Figure 4: CFO pre-balancing of the legal node and the presence of the legal and attacker on the nodes demonstration of its effect on the received signal Figure 5: Application of the presented invention to facilitate the confidentiality of downlink transmission example of interoperable network Figure 6: An advanced channel pipeline to provide security throughout the entire coverage area Demonstration of multiple CFO pre-balancing with balancing technique.

Sekillerdeki Elemanlar ve Adimlarin Açiklamasi: TP: Iletim Noktasi CFO: Tasiyici Frekans Ofseti UE: Kullanici Ekipmani Adimlar: 110, koordine edici TP”lerin seçimidir. 120, her bir TP kendisi ile istenen kullanici arasindaki CFO*yu tahmin etmektedir. 130, Bu adimda, adimda (120) tahmin edilen CFO”ya dayali olarak gerekli dengeleme hesaplanmaktadir. 140, koordine edici TP”lerden kullanici verilerinin iletimidir 210, koordine edici TP'lerin seçimidir. 220, her bir TP kendisi ile istenen kullanici arasindaki CFO`yu tahmin etmektedir. 230, TP”ler ile kullanici arasindaki tüm baglantilarda deneyimlenen kanal ön- denklestirmesidir. 240, adimda (220) elde edilen tahmin edilen CFO' nun Ön-dEnklestirmesidir 250, koordine edici TP°lerden kullanici verilerinin iletimidir 310, koordine edici TP'lerin seçimidir. 320, her bir TP kendisi ile istenen kullanici arasindaki CF O”yu tahmin etmektedir. 330, kullanici verileri, koordine edici her bir TP'nin bölünmüs verinin bir kismini gönderdigi farkli kisimlara bölünmektedir. 340, adimda (220) elde edilen tahmin edilen CFO°nun ön-denklestinnesidir 350, koordine edici TP°lerden kullanici verilerinin iletimidir 410, CFO Ön-denklestirmesi öncesinde taban bant sinyal spektrumudur. 420, CFO Ön-denklestirmesi prosesidir. 430, CFO Ön-denklestirmesi sonrasinda taban bant sinyal spektrumudur. 440, yasal TP'dir. 450, yasal alici dügümdür. 460, yasal dügüm tarafindan alinan dogru sekilde frekans senkronizasyonu uygulanmis taban bant sinyalini göstermektedir. 470, saldiran kisi dügümüdür. 480, hatasiz frekans senkronizasyonu ile saldiran kisi tarafindan alinan sinyaldir. 510, CFO Ön-dengelemesi adimidir. 520, UE°ye birlikte hizmet veren cografi olarak ayri TP'Ierdir. 540, yasal alici dügüm tarafindan alinan frekans senkronizasyonu uygulanmis sinyaldir. 550, iletisimi dinlemeyi amaçlayan saldiran kisi dügümüdür. 560, saldiran kisinin dügümünde bozulma (frekans yayilmasi) ile alinan sinyaldir. 610, birlikte çalisan TP°lerin her birinde bir frekans alani tek-çikmali kanal Ön- denklestirme prosesini temsil etmektedir 620, birlikte çalisan TP”lerin her birinde CFO ön-dengelemesi adimidir 630, belirli bir yasal UE'ye birlikte hizmet edEn cografi olarak ayri TP°leri temsil etmektedir 640, yasal UE”ye iliskin olarak her bir TP tarafindan deneyimlenen bagimsiz frekans kanali yanitlarini (CFR) temsil etmektedir 650, yasal UE'ye iletilecek olan verileri tasiyan derin sönümlemelere dayali planli alt tasiyicilari temsil etmektedir. 660, bagimsiz olarak meydana gelen derin sönümlemeler Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulusun yeniligi, bulus kapsamini sinirlandirrnayan ve yalnizca bulus konusunu aydinlatmasi amaçlanan örnekler ile açiklanmistir. Mevcut bulus asagida ayrintili olarak açiklanmistir. Explanation of Elements and Steps in Figures: TP: Transmission Point CFO: Carrier Frequency Offset UE: User Equipment Steps: 110 is the selection of coordinating TPs. 120, each TP estimates the CFO* between itself and the desired user. 130, In this step, the required balancing based on the CFO estimated in step (120) is calculated. 140 is the transmission of user data from coordinating TPs 210 is the selection of coordinating TPs. 220, each TP estimates the CFO between itself and the desired user. 230 is the channel preview experienced in all connections between TPs and the user. is equalization. 240 is the Pre-evaluation of the estimated CFO obtained in step (220) 250 is the transmission of user data from coordinating TPs 310 is the selection of coordinating TPs. 320, each TP estimates the CF0 between itself and the desired user. 330, user data, a portion of the split data of each coordinating TP. The message is divided into different parts. 340 is the preliminary equation of the estimated CFO obtained in step 220 350 is the transmission of user data from coordinating TPs 410 is the baseband signal spectrum before CFO Pre-equalization. 420 is the CFO Pre-equalization process. 430 is the baseband signal spectrum after CFO Pre-equalization. 440 is the legal TP. 450 is the legal receiving node. 460, correctly frequency synchronized received by legal node shows the baseband signal. 470 is the attacking person node. 480 is the signal received by the attacker with error-free frequency synchronization. 510 is the CFO Pre-balancing step. 520 are geographically separate TPs serving the UE together. 540, frequency synchronization received by the legitimate receiving node has been implemented is the signal. 550 is the attacker node that aims to listen in on the communication. 560 is the signal received with distortion (frequency spread) at the attacker's node. The 610 provides a frequency domain single-drop channel Pre-load on each of the co-operating TPs. represents the equalization process 620 is the CFO pre-balancing step on each of the cooperating TPs 630 represents geographically distinct TPs serving together a particular legal UE. is doing 640, the independent frequency experienced by each TP relative to the legitimate UE. represents channel responses (CFR) 650 is a planned substructure based on deep dampers carrying data to be transmitted to the legitimate UE. represents the carriers. 660, independently occurring deep damping Detailed Description of the Invention The novelty of the invention is that it does not limit the scope of the invention and only illuminates the subject of the invention. The aim is explained with examples. The present invention is explained in detail below.

Bulus, kablosuz iletisim sinyallerinin kötü niyetli dinleyen kisiler tarafindan gizlice dinlenmesine/ele geçirilmesine karsi korunmasina yönelik bir yöntemdir. The invention allows wireless communication signals to be secretly intercepted by malicious eavesdroppers. It is a method for protection against eavesdropping/interception.

Mevcut tarifnamenin belirli açilari: Bulusun bir yapilandirmasi, bir kablosuz iletisim aracinin kötü niyetli dinleyen kisiler tarafindan dinlenmesinin önlenmesine yönelik bir yöntem ile ilgilidir, burada; Sunulan bulusun ilk adimi (110), koordine edici iletim noktalarinin (TP,ler) seçilmesinden olusmaktadir. Bu seçim, alinan sinyal gücü göstergesi (RSSI), hizmet veren TP'ye göre alinan güç veya her ikisinin bir kombinasyonu gibi farkli kriterlere bagli olabilmektedir. Certain aspects of the present specification: One embodiment of the invention is to prevent malicious eavesdropping on a wireless communications device. It relates to a method to prevent eavesdropping by: The first step (110) of the presented invention consists of selecting the coordinating transmission points (TPs). is occurring. This selection depends on the received signal strength indicator (RSSI), the serving TP. It may depend on different criteria, such as power received or a combination of both.

K00rdinasy0n takimi seçimi ayrica kapasite maksimizasyonu, spektral etkinlik, enerji etkinligi Vb. gibi farkli amaçlara/kisitlamalara yönelik gerçeklestirilebilmektedir. Buna ek olarak, bu bulusa göre, koordine edici TP seçimine yönelik bir kriter olarak TP ile yasal alici arasinda tasiyici frekans ofsetini (CFO) düsünmek mümkündür. Coordination team selection also includes capacity maximization, spectral efficiency, energy effectiveness Etc. It can be carried out for different purposes/restrictions such as. In addition to this Accordingly, according to the present invention, the coordinating TP is used as a criterion for the selection of the TP and the legal It is possible to consider the carrier frequency offset (CFO) between the receiver.

Ikinci adimda (120), her bir TP kendisi ile istenen kullanici arasindaki CFO°yu tahmin etmektedir. CFO tahmini, baslama ekleri kullanilarak veya kör bir sekilde gerçeklestirilebilmektedIr. hesaplanmaktadir. In the second step (120), each TP estimates the CFO between itself and the desired user. It does. CFO forecast using preambles or blindly can be realized. is calculated.

Daha sonra adim (140) seçilen TP°ierin tamamindan veya bir kismindan iletimi baslatmaktadir. Burada farkli TP”lerden iletim ayni veriyi veya farkli veri kisimlarini tasiyabilmektedir. Then, step (140) enables transmission from all or some of the selected TPs. is initiating. Here, transmission from different TPs may transmit the same data or different data parts. can carry it.

Sekil 2, mevcut tarifnamenin alternatif bir uygulamasini açiklayan bir akis semasidir, böylece diger bir bulus yapilandirmasi, bir kablosuz iletisim aracinin kötü niyetli dinleyen kisiler tarafindan dinlenmesini önlemeye yönelik bir yöntem ile ilgilidir, burada: Sunulan bulusun ilk adimi (210), koordine edici TPilerin seçilmesinden olusmaktadir. Bu seçim, alinan sinyal gücü göstergesi (RSSI), hizmet veren TP°ye göre alinan güç veya her ikisinin bir kombinasyonu gibi farkli kriterlere bagli olabilmektedir. Koordinasyon takimi seçimi ayrica kapasite maksimizasyonu, spektral etkinlik, enerji etkinligi vb. gibi farkli amaçlara/kisitlamalara yönelik gerçek]estirilebilmektedir. Buna ek olarak, bu bulusa göre, koordine edici TP Seçimine yönelik bir kriter olarak TP ile yasal alici arasinda CFO”yu düsünmek mümkündür. Figure 2 is a flowchart illustrating an alternative embodiment of the present specification so that Another embodiment of the invention involves malicious eavesdropping on a wireless communication device. It relates to a method of preventing eavesdropping by: The first step (210) of the presented invention consists of selecting the coordinating TPi. This selection, received signal strength indicator (RSSI), received power according to the serving TP, or each It may depend on different criteria, such as a combination of the two. coordination team The choice also depends on capacity maximization, spectral efficiency, energy efficiency, etc. different like It can be realized according to the purposes/constraints. In addition, according to this invention, coordinating CFO” between the TP and the legal buyer as a criterion for TP Selection It is possible to think.

Ikinci adimda (220), her bir TP kendisi ile istenen kullanici arasindaki CFO°yu tahmin etmektedir. CFO tahmini, baslama ekleri kullanilarak veya kör bir sekilde gerçeklestirilebilmektedir. gerçeklestirilmektedir. In the second step (220), each TP estimates the CFO between itself and the desired user. It does. CFO forecast using preambles or blindly can be realized. is being carried out.

Adim (240) her bir TP-UE baglantilarina yönelik kanal ön-denklestirmesini gerçeklestirilmektedir. Step 240 performs channel pre-equalization for each TP-UE connection. is being carried out.

Daha sonra adim (250) seçilen TPilerin tamamindan veya bir kismindan iletimi baslatmaktadir. Yüksek PAPR gibi sorunlari önlemek amaciyla, derin sönümlemede olan alt tasiyicilarin bu belirli baglanti için kullanilmayacagi sekilde dinamik nokta seçimi (DPS) kullanilabilmektedir. Then, step (250) performs transmission from all or some of the selected TPi. is initiating. In order to avoid problems such as high PAPR, deep damping dynamic point selection so that subcarriers are not used for this particular connection (DPS) can be used.

Sekil 3, mevcut tarifnamenin alternatif bir uygulamasini açiklayan bir akis semasidir, böylece diger bir bulus yapilandirmasi, bir kablosuz iletisim aracinin kötü niyetli dinleyen kisiler tarafindan dinlenmesini önlemeye yönelik bir yöntem ile ilgilidir, burada: SUnulan bulusun ilk adimi (310), koordine edici TP”lerin seçilmesinden olusmaktadir. Bu seçim, alinan sinyal gücü göstergesi (RSSI), hizmet veren TP7ye göre alinan güç veya her ikisinin bir kombinasyonu gibi farkli kriterlere bagli olabilmektedir. Koordinasyon takimi seçimi ayrica kapasite maksimizasyonu, spektral etkinlik, enerji etkinligi vb. gibi farkli amaçlara/kisitlamalara yönelik gerçeklestirilebilmektedir. Buna ek olarak, bu bulusa göre, koordine edici TP seçimine yönelik bir kriter olarak TP ile yasal alici arasinda CFO,yu düsünmek mümkündür. Figure 3 is a flow chart illustrating an alternative embodiment of the present specification so that Another embodiment of the invention involves malicious eavesdropping on a wireless communication device. It relates to a method of preventing eavesdropping by: The first step (310) of the presented invention consists of selecting the coordinating TPs. This selection, received signal strength indicator (RSSI), received power according to the serving TP7, or each It may depend on different criteria, such as a combination of the two. coordination team The choice also depends on capacity maximization, spectral efficiency, energy efficiency, etc. different like It can be carried out according to the objectives/restrictions. In addition, according to this invention, Coordinating CFO between the TP and the legal buyer as a criterion for selecting the TP. It is possible to think.

Ikinci adimda (320), her bir TP kendisi ile istenen kullanici arasindaki CFO°yu tahmin etmektedir. CFO tahmini, baslama ekleri kullanilarak veya kör bir sekilde gerçeklestirilebilmektedir Adim (330), farkli TPilerden iletilecek verilerin bölünmesini kapsamaktadir. Bu bölme islemi, bir sembol içi seviyesinde (örnegin, bir TP, sembolün gerçek kismini iletebilirken, ayni sembolün sanal kismi ayni bir sinyal tarafindan iletilmektedir) veya bir alt tasiyici seviyesinde (burada farkli TP°ler farkli alt tasiyicilari iletmektedir) olabilmektedir. gerçeklestirilmektedir. 0 Daha sonra adim (350) seçilen TP”lerin tamamindan veya bir kismindan iletimi baslatmaktadir. In the second step (320), each TP estimates the CFO between itself and the desired user. It does. CFO forecast using preambles or blindly can be realized Step 330 involves splitting the data to be transmitted from different TPi. This compartment processing at an intra-symbol level (e.g., while a TP may transmit the actual part of the symbol, imaginary part of the same symbol is transmitted by the same signal) or a subcarrier level (where different TP°s transmit different subcarriers). is being carried out. 0 Then step (350) performs transmission from all or some of the selected TPs. is initiating.

Burada, Sekil 2 ve Sekil 3°ün (ve bunlardaki adimlarin) karsilikli olarak dislayici olmadigi, diger bir deyisle, daha alternatif uygulamalar olusturmak için farkli uygulamalarin farkli yollarda kombine edilebilecegi göz önünde tutulmalidir. Here, Figures 2 and 3 (and the steps therein) are not mutually exclusive, in other words, different applications can be used differently to create more alternative applications. It should be taken into consideration that they can be combined on the roads.

Sekil 4”te açiklanan yöntem, yasal dügüme iliskin CFO ön-dengelemesi ve yasal dügüm ve Saldiran kisinin dügümünde alinan sinyal üzerindeki etkisinin bir gösterimi ile ilgilidir. The method described in Figure 4 includes the CFO pre-balancing of the legal node and the legal node and It is concerned with a representation of the attacker's effect on the signal received at the node.

Sekil 4°ün Açiklamasi: Adimda (420), frekans ofseti ( *UE . yasal UE alicisina (450] yönelik taban bant sinyaline arasindaki beklenen CFO”ya esittir. Adim (420), daha sonra yasal vericiden (440) iletilen bir frekans kaymasi uygulanmis sinyal (430) ile sonuçlanmaktadir. Alinmasi üzerinde frekans kaymasi uygulanmis sinyal (430) üzerindeki frekans kaymasi, sorunsuz sekilde alinan bir sinyal (460) ile sonuçlanarak yasal verici (440) ile yasal alici (450) arasindaki CFO ile sifirlanmaktadir. Explanation of Figure 4: In step 420, the frequency offset ( *UE ) is applied to the baseband signal to the legitimate UE receiver 450 is equal to the expected CFO between The step (420) is then followed by a transmission from the legitimate transmitter (440). The frequency shift results in the applied signal (430). Receiving on frequency The frequency shift on the shifted signal (430) results in a smoothly received signal. with the CFO between the legal transmitter (440) and the legal receiver (450), resulting in the signal (460). is being reset.

Saldiran kisinin dügümünde (470), frekans kaymasi uygulanmis sinyal (430) üzerindeki frekans kaymasi, yasal verici (440) ile saldiran kisi dügümü (470) arasindaki CFO ile sifirlanmamaktadir, bunun yerine, hatasiz frekans senkronizasyonu (480) ile saldiran kisi tarafindan alinan sinyal olan alinan sinyal bir bilesik rastgele frekans kaymasina maruz kaimaktadir. At the attacker's node (470), the signal on the frequency shifted signal (430) frequency shift occurs with the CFO between the legitimate transmitter (440) and the attacker node (470). is not reset, instead, the attacker receives error-free frequency synchronization (480). The received signal is subject to a compound random frequency shift. remains.

Sekil 5 ”in Açiklamasi: Sekil 4”ün birden çok verici TP”lere (520) uzantisi. Frekans kaymasi adimi, CFO ön- dengeleme adimi olan adimda (510) her bir TP`de gerçeklestirilmektedir. Her bir TP'de (520) taban bant sinyaline uygulanan frekans kaymasi, ilgili TP ile yasal alici dügüm (530) arasindaki CFO ile belirlenmektedir. Sekil 4”te durum bu oldugundan, CFO ön-dengeleme adiminda (510) uygulanan frekans kaymalarinin her biri, sorunsuz sekilde frekans10 senkronizasyonu uygulanmis alinan sinyal (540) ile sonuçlanarak, yasal alici dügüme (530) ulasmasi üzerine ilgili CFO ile sifirlanmaktadir. Bu tür sifirlanmalar, [Cl ile doldurulan ve böylece sifresinin çözülmesi zor olan bir frekans yayilmali sinyale (560) yol açarak saldiran kisinin dügümünde (550) meydana gelmem ektedir. Description of Figure 5: Extension of Figure 4 to multiple transmitter TPs 520. Frequency shift step, CFO pre- The balancing step (510) is carried out at each TP. (520) per TP The frequency shift applied to the baseband signal communicates the legal receiving node (530) with the corresponding TP. It is determined by the CFO between Since this is the case in Figure 4, the CFO pre-balancing Each of the frequency shifts applied in step (510) smoothly resulting in the synchronized received signal (540) being transmitted to the legitimate receiving node (530). Upon its arrival, it is reset with the relevant CFO. Such zeroings are caused by [Cl-filled and thus causing a frequency spread signal 560 that is difficult to decipher. It occurs at the person's node (550).

Sekil 53te açiklanan yöntem, asagi baglanti iletiminin gizliligini kolaylastirmak için sunulan bulusu uygulayan birlikte çalisan agin bir örnegi ile ilgilidir. The method described in Figure 53 is offered to facilitate the confidentiality of downlink transmission. relates to an example of an interoperating network implementing the invention.

Sekil 6, tüm kapsama alani boyunca güvenligi kolaylastirmak için ortak kanal ön- denklestirmesi ve çoklu CFO ön-dengelemesinin uygulamasini göstermektedir. Gelismis ön- denklestirme yaklasimi, hibrit bir ortak-iletim ve dinamik-n0kta-seçimi (H-JT-DPS] teknigi sunarak derin sönümleme konumlarinda ön-denklestirmeyi önlemektedir. Figure 6 shows common channel pre-configuration to facilitate security across the entire coverage area. balancing and demonstrates the implementation of multiple CFO pre-balancing. Advanced pre- equalization approach, a hybrid co-transmission and dynamic-point-selection (H-JT-DPS] technique It prevents pre-equalization in deep damping positions.

Sekil 6'da, (660), yasal UEiye iletilecek olan verileri tasiyan derin sönümlemelere dayali planli alt tasiyicilari temsil etmektedir. Her bir TPinin CFR”sine dayali olarak, bu belirli TP için bazi alt tasiyicilar kapatilmakta ve bu konumda nispeten daha iyi CFR ile diger TP tarafindan iletilmektedir (diger bir deyisle, alt tasiyiciya dayali DPS). Böylece, her bir TP, derin sönümleme konumlarinda kanali önceden denklestirmek zorunda degildir, böylece yüksek PAPR sorunu önlenmektedir. In Figure 6, (660) is based on deep dampings that carry the data to be transmitted to the legitimate UE. Represents planned sub-carriers. Based on the CFR of each TP, this particular TP For this reason, some sub-carriers are closed and other TP carriers with relatively better CFR are closed in this position. (i.e., subcarrier-based DPS). Thus, each TP does not have to pre-compensate the channel at deep damping positions, so The problem of high PAPR is prevented.

Sekil 67nin Açiklamasi: Bu sekil, PAPR sorununa yol açmadan kanal ön-denklestirmesini kolaylastiran H-JT-DPS konseptinin uygulamasini göstermektedir. Birlikte çalisan TP”lerin her biri, derin sönümleme konumlarda (660) iletimi önlemekte ve böylece adimda (610) bu konumlarda kanal yanitini önCeden denklestirmeyi göz ardi edebilmektedir. Ilgili konumlarinda derin sönümlemeler nedeniyle bazi TP'ler için bazi alt tasiyicilar kapatilirken, TP”lerin tamaminda nispeten iyi kanal durumu deneyimleyen diger alt tasiyicilarin bunlarin tamamindan iletildigi anlasilmalidir. Bu, bazi alt tasiyicilara DPS ve digerlerine JT uygulamaya denktir. Adim (620), yasal UE (sekilde gösterilmemistir) ile belirli bir TP'nin (630) beklenen CFO”suna dayali olarak sinyale frekans kaymasi uygulamaktadir. Explanation of Figure 67: This shape is H-JT-DPS which facilitates channel pre-equalization without causing PAPR problem. shows the application of the concept. Each of the TPs working together provides deep damping prevents transmission at positions 660 and thus reduces the channel response at these positions in step 610. It can ignore prior equalization. Deep damping at respective positions While some sub-carriers were closed for some TPs due to the other subcarriers experiencing channel status are transmitted through all of them. must be understood. This is equivalent to applying DPS to some subcarriers and JT to others. My name 620) to the expected CFO of a particular TP 630 with the legitimate UE (not shown in the figure). It applies frequency shift to the signal based on

Proses adimlari; Önceki teknik, koordinasyon TP seçimine yönelik farkli mekanizmalara sahip olurken (önceki bölümde açiklandigi üzere), bulus ayrica yeni bir alternatif`, diger bir deyisle TP ile yasal alici arasindaki CFO”ya dayali olarak koordine edici TP”lerin seçimini açiklamaktadir. Process steps; While the prior art has different mechanisms for coordination TP selection (previous (as explained in the section), the invention also provides a new alternative, namely TP and legal buyer It explains the selection of coordinating TPs based on the CFO between them.

Genel olarak CFO tahmini ve dengelemesi iyi çalisilmaktadir. Ancak, güvenli Iletisim saglamak için bir CoMP ortaminda birden çok TP ve CFOSdan faydalanilmasi, yeni bir öneridir. In general, CFO forecasting and balancing is well studied. However, secure communication Leveraging multiple TPs and CFOS in a CoMP environment to provide a new It is a suggestion.

C. CFO ön dengelemesi, güvenli kapsama bölgesini artirmak üzere kanal Ön-denklestirmesi ile baglantili olarak uygulanabilmektedir. Istege bagli kanal ön-denklestirmesi adimi Sekil 63da adimda (610) belirtilmektedir. C. CFO pre-equalization, channel pre-equalization to increase the safe coverage area It can be applied in conjunction with . Optional channel pre-equalization step Figure It is stated in step 63 (610).

D. Farkli TP-kullanici baglantilarina yönelik derin sönümlemelerdeki alt tasiyicilari önlemek Üzere hibrit DPS ve JT. Bu da, PAPR sorununu artirrnadan her bir TP7de sorunsuz bir kanal ön-den k lestirmesini kolaylastirmaktadir (610). D. Avoid deep damping subcarriers for different TP-user connections Hybrid DPS and JT on. This ensures a smooth channel connection on each TP7 without increasing the PAPR problem. It facilitates frontal curing (610).

E. Iletimden önce ayrica, kanal ön-denklestirmesi yerine birçok CFO ile baglantili olarak veri bölme uygulanabilmektedir. COM P°ye dayali yönlü modülasyonlar gibi diger teknikler de kullanilabilmektedir (330 l. E. Data also interconnected with multiple CFOs instead of channel pre-equalization before transmission division can be applied. Other techniques such as directional modulations based on COM P° are also can be used (330 l.

Bulus, kablosuz iletisim sinyallerinin kötü niyetli dinleyen kisiler tarafindan gizlice dinlenmesine/ele geçirilmesine karsi korunmasina yönelik bir yöntemdir. Böylece, iletisim güvenligi ile ilgili endüstriye uygulanabilmektedir. The invention allows wireless communication signals to be secretly intercepted by malicious eavesdroppers. It is a method for protection against eavesdropping/interception. Thus, communication It can be applied to the security related industry.

Yukaridaki tüm bilgilere dayali olarak, güvenli kablosuz iletisime yönelik bir dagitik tasiyici frekans ofseti dengelemesi yöntemi asagidaki adimlari içermektedir; o Koordine edici iletim noktalarinin seçilmesi, 0 Her bir koordine edici iletim noktasi ile istenen kullanici arasindaki tasiyici frekans ofsetinin tahmin edilmesi, o Tahmini tasiyici frekans ofsetinin dengelenmesi, o Koordine edici iletim noktalarindan iletimin baslatilmasi. Based on all the above information, a distributed bearer for secure wireless communication The frequency offset compensation method includes the following steps; o Selecting coordinating transmission points, 0 The carrier frequency between each coordinating transmission point and the intended user estimating the offset, o Compensating the estimated carrier frequency offset, o Initiation of transmission from coordinating transmission points.

Güvenli kablosuz Iletisime yönelik bir dagitik tasiyici frekans ofseti dengelemesi yöntemi asagidaki adimlari içermektedir; o Koordine edici iletim noktalarinin seçilmesi, 0 Her bir koordine edici iletim noktasi ile istenen kullanici arasindaki tasiyici frekans ofsetinin tahmin edilmesi, 0 Her bir koordine edici iletim noktasi ile kullanici arasindaki kanalin önceden denklestirilmesi, 0 Her bir iletim noktasinda tahmini tasiyici frekans ofsetinin dengelenmesi, o Koordine edici iletim noktalarindan iletimin baslatilmasi Güvenli kabIOSuz iletisime yönelik bir dagitik tasiyici frekans ofseti dengelemesi yöntemi asagidaki adimlari içermektedir; o Koordine edici iletim noktalarinin seçilmesi, 0 Her bir koordine edici iletim noktasi ile istenen kullanici arasindaki tasiyici frekans ofsetinin tahmin edilmesi, o Koordine edici iletim noktasi arasinda iletilecek verilerin bölünmesii 0 Her bir koordine edici iletim noktasi ile kullanici arasindaki kanalin önceden denklestirilmesi, 0 Her bir iletim noktasinda tahmini tasiyici frekans ofsetinin dengelenmesi, o Koordine edici iletim noktalarindan iletimin baslatilmasi. A distributed carrier frequency offset compensation method for secure wireless Communications. It includes the following steps; o Selecting coordinating transmission points, 0 The carrier frequency between each coordinating transmission point and the intended user estimating the offset, 0 Preset the channel between each coordinating transmission point and the user. balancing, 0 Compensating the estimated carrier frequency offset at each transmission point, o Initiation of transmission from coordinating transmission points A distributed carrier frequency offset compensation method for secure wireless communications. It includes the following steps; o Selecting coordinating transmission points, 0 The carrier frequency between each coordinating transmission point and the intended user estimating the offset, o Dividing the data to be transmitted between the coordinating transmission point 0 Preset the channel between each coordinating transmission point and the user. balancing, 0 Compensating the estimated carrier frequency offset at each transmission point, o Initiation of transmission from coordinating transmission points.

Bu temel konseptler arasinda, bUIUSun konusuna iliskin birkaç yapilandirma gelistirmek mümkündür; dolayisiyla bulus, burada açiklanan örnekler ile sinirlandirilamamaktadir ve bulus esas olarak istemlerde tanimlandigi gibidir. Among these basic concepts, we develop several configurations related to the subject of ICT. It is possible; Therefore, the invention cannot be limited to the examples described here and The invention is essentially as defined in the claims.

Teknikte uzman bir kisinin, benzer yapilandirmalar kullanarak bulus yeniligini aktarabilecegi ve/veya bu tür yapilandirrnalarin, ilgili teknikte kullanilanlara benzer diger alanlara uygulanabilecegi anlasilirdir. Dolayisiyla ayrica bu tür yapilandirmalarin, yenilik kriterlerinden ve teknigin durumunu asma kriterinden yoksun oldugu anlasilirdir. A person skilled in the art can convey the innovation of the invention using similar embodiments. and/or the application of such configurations to other domains similar to those used in the relevant art. It is understandable that it can be applied. Therefore, it is also possible that such configurations, innovation It is understandable that it lacks the criteria and the criterion of exceeding the state of the technique.

Bulusun Endüstriyel Uygulanabilirligi Bulus, dinleme saldirilarina karsi iletisim baglantilarinin gizliligini artirmaktadir. Kanal ilintisi nedeniyle, dinleyen kisi, yasal kullaniciya oldukça yakin bulundugunda iletisim gizliligi saglayamayan mevcut fiziksel katman güvenligi tekniklerinin çogunun aksine, bulunan yöntem, bu tür dinleyen kisiye (diger bir deyisle, yasal kullanici ile birlikte bulunan dinleyen kisiler) karsi dahi iletisim gizliligi saglamaktadir.Industrial Applicability of the Invention The invention increases the confidentiality of communication links against eavesdropping attacks. Channel communication when the listener is located very close to the legitimate user due to Unlike most existing physical layer security techniques that cannot ensure confidentiality, The method found is available to such eavesdropper (in other words, the device found together with the legitimate user). It ensures communication confidentiality even against eavesdroppers.

Claims (1)

ISTEMLER . Güvenli kablosuz iletisime yönelik bir dagitik tasiyici frekans ofseti dengelemesi yöntemi olup, asagidaki adimlari içermektedir; o Koordine edici iletim noktalarinin seçi lmesi, 0 Her bir koordine edici iletim noktasi ile istenen kullanici arasindaki tasiyici frekans ofsetinin tahmin edilmesi, o Istege bagli olarak, koordine edici iletim noktasi arasinda iletilecek verilerin bölünmesi ve/veya her bir koordine edici iletim noktasi ile kullanici arasindaki kanalin önceden denklestirilmesis . Tahmini tasiyici frekans ofsetinin önceden dengelenmesi, o Koordine edici iletim noktalarindan iletimin baslatilmasi. . Istem l°e göre bir yöntem olup, koordine edici iletim noktalarinin seçilmesinin, alinan sinyal gücü göstergesi (RSSI), hizmet veren TP'ye göre alinan güç veya bunlarin bir kombinasyonuna bagli olabilmesi ile karakterize edilmektedir. . Istem 1 veya 2“ye göre bir yöntem olup, koordinasyon takiminin seçiminin, kapasite maksi mizasy0nu, spektral etkinlik veya enerji etkinligine yönelik gerçeklestirilmesi ile karakterize edilmektedir. . Istem 1 veya Z'ye göre bir yöntem olup, koordine edici iletim noktalarinin seçilmesinin, TP ile yasal alici arasindaki tasiyici frekans ofsetine (CFO) bagli olabilmesi ile karakterize edilmektedir. . Istemler 1-4'ten herhangi birine göre bir yöntem olup, her bir koordine edici iletim noktasi ile istenen kullanici arasindaki tasiyici frekans ofsetinin tahmininin, baslama ekleri kullanilarak veya kör bir sekilde gerçeklestirilmesi ile karakterize edilmektedir. . Istem 1-5'ten herhangi birine göre bir yöntem olup, derin sönümlemede olan alt tasiyicilarin bu belirli baglanti için kullanilmadigi dinamik nokta seçiminin (DPS), tüm veya seçilen TP°lerden iletim sirasinda derin sönümlemeler halinde gürültü artislari gibi sorunlari önlemek için kullanilmasi ile karakterize edilmektedir. 7. Istemler 1-6”dan herhangi birine göre bir yöntem olup, farkli TP”lerden iletilecek verilerin bölünmesinin, asagidaki gibi olmasi ile karakterize edilmektedir bir sembol içi seviyesinde, burada bir TP, sembolün gerçek kismini iletirken, farkli bir TP ayni sembolün sanal kismini iletmektedir veya bir örnek seviyesinde, burada farkli TP71er ayni sinyalin farkli örneklerini iletmektedir veya bir alt tasiyici seviyesinde, burada farkli TP71er farkli alt tasiyicilari iletmektedir.CLAIMS . It is a distributed carrier frequency offset balancing method for secure wireless communication and includes the following steps; o Selecting the coordinating transmission points, 0 Estimating the carrier frequency offset between each coordinating transmission point and the desired user, o Optionally, dividing the data to be transmitted between the coordinating transmission point and/or splitting the data to be transmitted between each coordinating transmission point and the user. pre-equalization of the channel. Pre-compensation of the estimated carrier frequency offset, o Initiation of transmission from coordinating transmission points. . A method according to claim 1, characterized in that the selection of coordinating transmission points may depend on the received signal strength indicator (RSSI), the received power relative to the serving TP, or a combination thereof. . It is a method according to claim 1 or 2, characterized in that the selection of the coordination team is carried out based on capacity maximization, spectral efficiency or energy efficiency. . A method according to claim 1 or Z, characterized in that the selection of the coordinating transmission points may depend on the carrier frequency offset (CFO) between the TP and the legal receiver. . A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the estimation of the carrier frequency offset between each coordinating transmission point and the desired user is carried out using preambles or blindly. . A method according to any one of claims 1-5, characterized in that dynamic point selection (DPS), in which subcarriers in deep damping are not used for this particular connection, is used to avoid problems such as noise increases in case of deep damping during transmission from all or selected TP°s is done. 7. A method according to any one of claims 1-6, characterized in that the division of data to be transmitted from different TPs is as follows at an intra-symbol level, where one TP transmits the real part of the symbol, while a different TP transmits the imaginary part of the same symbol or at a sample level, where different TP71s transmit different samples of the same signal, or at a subcarrier level, where different TP71s transmit different subcarriers.
TR2021/019472A 2021-12-09 2021-12-09 DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY OFFSET BALANCE FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION TR2021019472A2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2021/019472A TR2021019472A2 (en) 2021-12-09 2021-12-09 DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY OFFSET BALANCE FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION
PCT/TR2022/051438 WO2023107075A2 (en) 2021-12-09 2022-12-07 Distributed carrier frequency offset compensation for secure wireless communication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2021/019472A TR2021019472A2 (en) 2021-12-09 2021-12-09 DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY OFFSET BALANCE FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2021019472A2 true TR2021019472A2 (en) 2022-02-21

Family

ID=85117514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2021/019472A TR2021019472A2 (en) 2021-12-09 2021-12-09 DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY OFFSET BALANCE FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR2021019472A2 (en)
WO (1) WO2023107075A2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104885514B (en) * 2012-11-01 2019-05-21 英特尔公司 The signal of qos requirement and UE power preference is sent in LTE-A network

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023107075A3 (en) 2023-08-10
WO2023107075A2 (en) 2023-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9960938B2 (en) Hybrid waveform design combining OFDM and cyclic prefix based single carrier for millimeter-wave wireless communication
US9843942B2 (en) Device and method of enhancing downlink UE-specific demodulation reference signal to facilitate inter-cell interference cancellation and suppression
Shahriar et al. PHY-layer resiliency in OFDM communications: A tutorial
EP2467967B1 (en) Apparatus and method for initialization and mapping of reference signals in a communication system
CA2853607A1 (en) Radio communication system, radio base station apparatus, user terminal and radio communication method
Chakrapani NB-IoT uplink receiver design and performance study
TR201723427A2 (en) Automatic Re-Request System for Absolute Security and Authentication in Wireless Networks
EP4011053A1 (en) Communication devices and methods for secure communication
Chougrani et al. Efficient preamble detection and time-of-arrival estimation for single-tone frequency hopping random access in NB-IoT
Melki et al. Physical layer security schemes for MIMO systems: an overview
Singh et al. V-range: Enabling secure ranging in 5g wireless networks
EP2727302B1 (en) Methods and devices for handling reference signals in a communications network
TR2021019472A2 (en) DISTRIBUTED CARRIER FREQUENCY OFFSET BALANCE FOR SECURE WIRELESS COMMUNICATION
Li et al. A Point-to-Point Security Communication System: Artificial Noise Jamming Insertion
US20240073079A1 (en) Methods and apparatus for using a phase tracking reference signal with a single carrier waveform
US20240056819A1 (en) A method for protecting wireless communication against eavesdropping attacks
US20230403107A1 (en) Enhanced secrecy for orthogonal time frequency space (otfs) waveforms at the physical layer
Guven et al. An Experimental Study of NOMA for Connected Autonomous Vehicles
Shahriar Resilient Waveform Design for OFDM-MIMO Communication Systems
WO2023107067A1 (en) Channel-decomposition based adaptive physical layer security
Lee et al. Symbol detection on asynchronous OFDMA mesh networks with timing misalignment
Moreira Esquemas de pré-codificação IA com IB-DFE para sistemas MC-CDMA
Shan Channel Fading in Mobile Broadband Systems: Challenges and Opportunities