WO2022019382A1 - 하이브리드 plc/w 통신 시스템에서의 보안 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 plc/w 통신 시스템에서의 보안 장치 및 방법 Download PDF

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WO2022019382A1
WO2022019382A1 PCT/KR2020/014391 KR2020014391W WO2022019382A1 WO 2022019382 A1 WO2022019382 A1 WO 2022019382A1 KR 2020014391 W KR2020014391 W KR 2020014391W WO 2022019382 A1 WO2022019382 A1 WO 2022019382A1
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signal
plc
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hybrid
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PCT/KR2020/014391
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Inventor
이경재
콰쿠 포비 아시두데렉
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한밭대학교 산학협력단
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    • H04B2203/5479—Systems for power line communications using repeaters

Definitions

  • the present invention relates to a security method in a hybrid wireless and powerline communication system, and more particularly, to a relay node between an information signal of a source node and a destination node.
  • the target node that receives the jammer and then amplifies the received information and the jammer at the same time
  • PLC Power Line Communication
  • wireless communication network As it is transmitted to the power line communication (PLC: Power Line Communication) network and wireless communication network
  • PLC Power-line Communication
  • IoT Internet-of-things
  • MIMO multiple power line
  • the PLC system can also be implemented in cooperative communication to improve system performance.
  • Transmission signal output is reduced, causing multipath fading), frequency selective multipath fading, electromagnetic compatibility (EMC) requirements, and the presence of high frequency and distance signal attenuation.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • a wireless communication system using a cooperative relay is an intermediate between two communication nodes.
  • the relay node of the relay node plays the role of data retransmission
  • the relay node decodes the received information before retransmission (DF: decode-and-forward), amplifies the received signal before retransmission (AF: amplify-and-forward), and compresses and retransmits the received information (CF: compress). -and-forward).
  • a relay node may be implemented by a single or multiple retransmission nodes.
  • a single relay node that facilitates information transmission is called a dual-hop relay system
  • a multi-relay node that facilitates information transmission is called a multi-hop relay system.
  • relay nodes may be eavesdropped on relaying information. So relay
  • An example of physical layer security is the relay node
  • Security at the software layer can be used to protect the information being transmitted data encryption and decryption at the relay node.
  • An object of the present invention is to provide information signals of a source node and a destination node in a relay node.
  • the target node After receiving the interfering signal, the target node amplifies the received information and the interfering signal at the same time
  • Hybrid PLC/W communication in which power line communication network and wireless communication network are combined
  • An object of the present invention is to provide a security method in a hybrid wireless and powerline communication system capable of improving the security rate of the physical layer in the system.
  • the object of the present invention is not limited to the object mentioned above,
  • the security device in the hybrid PLC / W communication system of an embodiment based on one aspect for achieving the above object is
  • a relay node for amplifying the information signal and transmitting the information signal to a target node when the information signal and the interference signal are simultaneously received
  • the target node is
  • the information in the hybrid PLC / W communication system of the present invention is not limited to the information in the hybrid PLC / W communication system of the present invention.
  • the relay node When the relay node receives the information signal and the interference signal at the same time, the information signal is
  • the interference signal is removed by using the channel information being communicated by the target node.
  • the information signal of the source node and the destination node in the relay node is the information signal of the source node and the destination node in the relay node
  • PLC Power Line Communication
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a hybrid PLC/W communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a security device of a system according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a comparative diagram showing the security efficiency of a system according to an embodiment.
  • Figure 4 is a flow showing the security process of the hybrid PLC / W communication system of another embodiment
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a hybrid PLC/W communication system to which an embodiment is applied, FIG.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of the security device of the system shown in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG.
  • Hybrid PLC/W communication system PLC/W
  • wireless communication system W
  • the system may include a source node 100 , a destination node 200 , a relay node 300 , and a target node 400 .
  • the hybrid PLC/W communication system is only a preferred embodiment, and some
  • Each component of the lead PLC/W communication system provides functionally distinct functional elements.
  • a plurality of components are integrated with each other in an actual physical environment
  • two nodes communicating with each other via a single relay node i.e.,
  • each node Considering a joint relay network consisting of source and relay nodes respectively), each node
  • PLC and wireless communication systems eg single antenna and PLC for wireless communication systems
  • relay node It consists of a single power line used in the system, and the relay node is in AF (amplification) relay mode.
  • the source node 100 may perform a function of transmitting an information signal in the form of a symbol, and the information signal in the form of a symbol of the source node 100 may be transmitted to the relay node 300 .
  • the destination node 200 may transmit the generated jammer to the relay node 300 .
  • the received signal of the destination node 200 may satisfy Equation 1 below.
  • Ps is the transmit power of the source node 100, , Each is a Gaussian noise, is channel information between the source node 100 and the relay node 300, is channel information between the destination node 200 and the relay node 300, s is an information signal in the form of a symbol, is a disturbing signal.
  • the relay node 300 receives the interference signal and the information signal and then amplifies the
  • the relay node 300 receives the interference signal and
  • Compression and retransmission of the baud signal can be performed.
  • Equation 2 the received signal of the relay node 300 can be expressed by Equation 2 below.
  • Ps is the transmit power of the source node 100
  • Each is a Gaussian noise
  • s is an information signal in the form of a symbol.
  • Equation 3 the amplification gain of the relay node 300 satisfies Equation 3 below.
  • the noise variance of the relay node is the transmit power of the relay node 300 .
  • the target node 400 receives a signal from the relay node 300 .
  • the received signal of the relay node 300 received from the wireless and PLC components by receiving After decoding, the interfering signal is removed using the channel information of each node, and then decoding is performed.
  • the signal-to-noise ratio (SNR) at each destination node 200 and the relay node 300 can be expressed by the following Equations 4 and 5, respectively.
  • each throughput to achieve system performance in the relay and the target node satisfies Equations 6 and 7 below.
  • Equation 8 the security capacity that can improve the performance of the entire system.
  • i is the number of wireless (w) and power line (p) communications, and is an arbitrary integer.
  • the hybrid PLC / W system of one embodiment has increased system performance than other possible systems, and , also relay transmission power As this increases, it can be seen that the performance of the hybrid PLC/W system of one embodiment is improved compared to other existing systems.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a security process of the hybrid PLC/W system shown in FIG. 2 .
  • the security process of the hybrid PLC/W system according to another embodiment
  • step S100 the source node 100 according to an embodiment transmits the information signal.
  • the destination node may transmit the interference signal.
  • step S300 the relay node receives the information signal and the interference signal at the same time.
  • the call is amplified and delivered to the target node.
  • step S400 the target node decodes the received signal of the relay node.
  • the interference signal is removed by using the communication channel information.
  • the information signal of the source node and the destination in the relay node is the information signal of the source node and the destination in the relay node

Abstract

본 기술은 하이브리드 PLC/W 통신 시스템에서의 보안 장치 및 방법이 개시된다. 구체적인 구현 예에 따르면 릴레이 노드에서 소스 노드의 정보 신호와 목적지 노드의 방해 신호를 수신한 다음 수신된 정보 및 방해 신호를 동시에 증폭하여 대상 노드로 전달함에 따라, 전력선 통신(PLC: Power Line Communication)과 무선 통신으로 구비된 하이브리드 통신 시스템에서의 물리적 계층의 보안율을 향상시킬 수 있다.

Description

하이브리드 PLC/W 통신 시스템에서의 보안 장치 및 방법
본 발명은 하이브리드 무선 및 전력선 통신 시스템에서의 보안 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 릴레이 노드에서 소스 노드의 정보 신호와 목적지 노드의
방해 신호를 수신한 다음 수신된 정보 및 방해 신호를 동시에 증폭하는 대상 노드
로 전달함에 따라, 전력선 통신(PLC: Power Line Communication)망과 무선 통신망
으로 구비된 하이브리드 통신 시스템에서의 물리적 계층의 보안율을 향상시킬 수
있는 기술에 관한 것이다.
PLC(Power-line Communication) 시스템은 스마트 그리드 및 IoT(Internet-of-things) 네트워크 시스템의 개발로 이어지고, 이러한 PLC 시스템의 진화는 단일 전력선(SISO)에서 다중 전력선(MIMO) 시스템으로 성장하였다. 또한, PLC 시스템은 시스템 성능을 향상시키기 위한 협력적 통신에서도 구현될 수 있다.
그러나, PLC의 전송 채널의 저하로 인해 현재 PLC 시스템의 데이터 전송률이
낮다. 즉, PLC 데이터 전송 채널은 임펄스 노이즈, 임피던스 불일치(이 때문에 전
송 신호 출력이 감소하고, 다중 경로 페이딩을 야기한다.), 주파수 선택적 다중 경로 페이딩, 전자기 호환성(EMC) 요구사항, 고주파수 및 거리 신호 감쇠의 존재로
인해 저하된다.
한편, 협력 릴레이를 이용한 무선 통신 시스템은 두 통신 노드 사이의 중간
의 릴레이 노드가 데이터 재전송 역할을 수행하며, 이러한 릴레이 노드에 의한 전
송은 세 가지 프로토콜에 의해 달성된다.
즉, 릴레이 노드는 재전송 전 수신된 정보의 해독 (DF: decode-and-forward), 재전송 전 수신된 신호의 증폭 (AF: amplify-and-forward) 및 수신된 정보의 압축 및 재전송 (CF: compress-and-forward)을 수행한다. 또한 릴레이 노드는 단일 또는 다중 재전송 노드에 의해 이루어질 수 있다. 여기서, 정보 전송을 돕는 단일 릴레이 노드를 듀얼 홉 릴레이 시스템이라고 하는 반면, 정보 전송을 용이하게 하는 다중 릴레이 노드를 멀티 홉 릴레이 시스템이라고 한다.
이러한 릴레이 노드는 중계하고 있는 정보를 도청당할 수 있다. 따라서 릴레
이에 의한 정보 전송은 안전해야 한다. 이것은 물리적 계층이나 소프트웨어 계층
또는 둘 모두의 조합에서 달성할 수 있다. 물리적 계층 보안의 예는 릴레이 노드에
서 수신된 정보를 왜곡하고 도청을 방지하기 위해 방해 신호를 사용하는 것이고,
소프트웨어 계층의 보안은 릴레이 노드에서 데이터 암호화 및 암호 해독이 전송되는 정보를 보호하기 위해 사용될 수 있다.
이에 최근에는 IoT와 스마트 그리드 통신 시스템의 도입으로 PLC 망과 무선
통신망이 결합된 하이브리드 PLC/W 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으
며, 이에 통신 분야의 다양화 및 시스템이 달성 가능한 데이터 속도를 개선할 수
있다.
그러나, PLC망과 무선 통신망이 결합된 하이브리드 PLC/W 시스템은 릴레이 노드 또는 기타 통신 노드로 도청자가 존재할 가능성이 존재하므로, 통신 보안상의 문제가 야기된다.
본 발명의 목적은 릴레이 노드에서 소스 노드의 정보 신호와 목적지 노드의
방해 신호를 수신한 다음 수신된 정보 및 방해 신호를 동시에 증폭하여 대상 노드
로 전달함에 따라, 전력선 통신망 및 무선 통신망이 결합된 하이브리드 PLC/W 통신
시스템에서의 물리적 계층의 보안율을 향상시킬 수 있는 하이브리드 무선 및 전력선 통신 시스템에서의 보안 방법을 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않
은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 하나의 양태에 의거한 일 실시예의 하이브리드 PLC/W 통신 시스템에서의 보안 장치는
정보신호를 전송하는 소스 노드;
방해신호를 전송하는 목적지 노드; 및
상기 정보신호 및 방해신호를 동시에 수신되면 정보신호를 증폭하여 대상 노드로 전달하는 릴레이 노드를 포함하고,
상기 대상 노드는,
통신 중인 채널 정보를 이용하여 상기 방해신호를 제거하도록 구비될 수 있
다.
다른 실시 양태에 의거, 본 발명의 하이브리드 PLC/W 통신 시스템에서의 보
안 방법은,
소스 노드에서 정보신호를 전송하는 단계;
목적지 노드에서 방해신호를 전송하는 단계;
릴레이 노드에서 상기 정보신호 및 방해신호를 동시에 수신되면 정보신호를
증폭하여 대상 노드로 전달하는 단계; 및
상기 대상 노드에서 통신 중인 채널 정보를 이용하여 상기 방해신호를 제거
하는 단계로 구비될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 릴레이 노드에서 소스 노드의 정보 신호와 목적지 노드
의 방해 신호를 수신한 다음 수신된 정보 및 방해 신호를 동시에 증폭하는 대상 노
드로 전달함에 따라, 전력선 통신(PLC: Power Line Communication)망과 무선 통신
망으로 구비된 하이브리드 통신 시스템에서의 물리적 계층의 보안율을 향상시킬 수있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱
이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정
되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일 실시예의 하이브리드 PLC/W 통신 시스템의 구성을 보인 도이다.
도 2는 일 실시예의 시스템의 보안 장치의 구성 도이다.
도 3은 일 실시예의 시스템의 보안효율을 보인 비교도이다.
도 4는 다른 실시예의 하이브리드 PLC/W 통신 시스템의 보안과정을 보인 흐
름도이다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성계수들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성계수, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성계수, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에 대한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 일 실시 예의 하이브리드 PLC/W 통신 시스템
에서의 보안 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예가 적용되는 하이브리드 PLC/W 통신 시스템 구성도이고, 도
2는 도 1에 도시된 시스템의 보안 장치의 구성을 보인 도이며, 도 3은 도 1에 도시
된 하이브리드 PLC/W 통신 시스템(PLC/W), 무선통신 시스템(W), 및 전력선 통신 시
스템(PLC)각각의 평균 보안율의 비교 그래프이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 하이브리드 PLC/W 통신 시스
템은 소스 노드(100), 목적지 노드(200), 릴레이 노드(300), 및 대상 노드(400)를포함할 수 있다.
하이브리드 PLC/W 통신 시스템은 바람직한 실시예일 뿐, 필요에 따라 일부
구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 1에 도시된 하이브
리드 PLC/W 통신 시스템 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을
나타낸 것으로서, 복수의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태
로 구현될 수도 있음에 유의한다.
일 실시예에서, 단일 릴레이 노드를 통해 서로 통신하는 두 개의 노드(즉,
각각 소스 및 릴레이 노드)로 구성된 공동 릴레이 네트워크를 고려하여 각 노드는
PLC 및 무선 통신 시스템, 일 례로 무선 통신 시스템을 위한 단일 안테나 및 PLC
시스템에 사용되는 단일 전원선으로 구성되고, 릴레이 노드는 AF(증폭) 중계 모드
에서 동작 된다고 가정하자.
소스 노드(100)는 심볼 형태의 정보신호를 전송하는 기능을 수행할 수 있고, 소스 노드(100)의 심볼 형태의 정보신호는 릴레이 노드(300)로 전달될 수 있다.
한편 목적지 노드(200)는 생성된 방해 신호(jammer)를 릴레이 노드(300)로 전달할 수 있다.
여기서, 목적지 노드(200)의 수신 신호
Figure PCTKR2020014391-appb-I000001
는 다음 식 1을 만족할 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000002
여기서, Ps는 소스 노드(100)의 전송 전력이고,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000003
,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000004
각각은 가우시안 잡음이며,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000005
는 소스 노드(100)와 릴레이 노드(300) 간의 채널 정보이고,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000006
는 목적지 노드(200)와 릴레이 노드(300) 간의 채널 정보이며, s는 심볼 형태의 정보신호이고,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000007
는 방해신호이다.
한편, 릴레이 노드(300)는 방해 신호 및 정보 신호를 수신한 다음 증폭하여
대상 노드(400)로 전달할 수 있다. 이때 릴레이 노드(300)는 수신된 방해 신호 및
정보 신호의 디코딩한 다음 수신된 신호의 증폭을 수행하고 수신된 방해신호 및 정
보 신호의 압축 및 재전송을 수행할 수 있다.
여기서, 릴레이 노드(300)의 수신 신호
Figure PCTKR2020014391-appb-I000008
는 다음 식 2로 나타낼 수 있다.
[식 2]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000009
여기서, Ps는 소스 노드(100)의 전송 전력이고,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000010
는 목적지 노드(300)의 전송 전력이며
Figure PCTKR2020014391-appb-I000011
각각은 가우시안 잡음이며,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000012
는 소스 노드(100)와 릴레이 노드(300) 간의 채널 정보이고,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000013
는 목적지 노드(200)와 릴레이 노드(300) 간의 채널 정보이며, s는 심볼 형태의 정보신호이다.
여기서, 릴레이 노드(300)의 증폭 이득
Figure PCTKR2020014391-appb-I000014
는 다음 식 3을 만족한다.
[식 3]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000015
여기서,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000016
는 릴레이 노드의 잡음 분산이다.
Figure PCTKR2020014391-appb-I000017
은 릴레이 노드(300)의 전송 전력이다.
또한 대상 노드(400)는 릴레이 노드(300)의 수신 신호
Figure PCTKR2020014391-appb-I000018
를 전달받아 무선및 PLC 구성 요소로부터 수신된 릴레이 노드(300)의 수신 신호
Figure PCTKR2020014391-appb-I000019
를 디코딩한 다음 각 노드의 채널 정보를 이용하여 방해 신호를 제거한 다음 디코딩을 수행한다.
이때 각 목적지 노드(200)와 릴레이 노드(300)에서의 신호대 잡음비(SNR)
Figure PCTKR2020014391-appb-I000020
Figure PCTKR2020014391-appb-I000021
은 각각 다음 식 4 및 식 5로 나타낼 수 있다.
[식 4]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000022
[식 5]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000023
여기서,
Figure PCTKR2020014391-appb-I000024
는 목적지 노드의 잡음 분산이다.
이에 릴레이 및 대상 노드에서 시스템 성능을 달성하기 위한 각각의 처리량은 다음 식 6 및 식 7을 만족한다.
[식 6]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000025
[식 7]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000026
이에 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 보안 용량은 다음 식 8로 나타낼 수 있다.
[식 8]
Figure PCTKR2020014391-appb-I000027
여기서, i 는 무선(w) 및 전력선(p) 통신의 수로 임의의 정수이다.
도 3을 참조하면, PLC 또는 무선 통신 모드만 사용하는 시스템과 하이브리드 PLC/W 시스템의 물리적 계층의 보안율 측면에서 일 실시예의 하이브리드 PLC/W 시스템은 다른 가능한 시스템보다 시스템 성능이 증가됨을 알 수 있고, 또한 릴레이전송 전력
Figure PCTKR2020014391-appb-I000028
이 증가함에 따라 일 실시예의 하이브리드 PLC/W 시스템이 기존의 다른 시스템보다 시스템의 성능이 향상됨을 확인할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 하이브리드 PLC/W 시스템의 보안 과정을 보인 흐름도로서, 도 3을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 하이브리드 PLC/W 시스템의 보안 과
정을 설명한다.
우선 단계(S100)에서, 일 실시 예에 의거한 소스 노드(100)는 정보신호를 전
송하고, 단계(S200)에서, 목적지 노드는 방해신호를 전송할 수 있다. 그리고, 단
계(S300)에서 릴레이 노드는 상기 정보신호 및 방해신호를 동시에 수신되면 정보신
호를 증폭하여 대상 노드로 전달한다.
그리고, 단계(S400)에서, 대상 노드는 릴레이 노드의 수신 신호를 디코딩한
다음 통신 중인 채널 정보를 이용하여 상기 방해신호를 제거한다.
이에 일 실시 예에 의거, 릴레이 노드에서 소스 노드의 정보 신호와 목적지
노드의 방해 신호를 수신한 다음 수신된 정보 및 방해 신호를 동시에 증폭하여 대
상 노드로 전달함에 따라, 전력선 통신(PLC: Power Line Communication)망과 무선
통신망으로 구비된 하이브리드 통신 시스템에서의 물리적 계층의 보안율을 향상시
킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 정보신호를 전송하는 소스 노드;
    방해신호를 전송하는 목적지 노드; 및
    상기 정보신호 및 방해신호를 동시에 수신되면 정보신호를 증폭하여 대상 노
    드로 전달하는 릴레이 노드를 포함하고,
    상기 대상 노드는,
    통신 중인 채널 정보를 이용하여 상기 방해신호를 제거하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 PLC/W 통신 시스템에서의 보안 장치
  2. 소스 노드에서 정보신호를 전송하는 단계;
    목적지 노드에서 방해신호를 전송하는 단계;
    릴레이 노드에서 상기 정보신호 및 방해신호를 동시에 수신되면 정보신호를
    증폭하여 대상 노드로 전달하는 단계; 및
    상기 대상 노드에서 통신 중인 채널 정보를 이용하여 상기 방해신호를 제거
    하는 단계로 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 PLC/W 통신 시스템에서의 보
    안 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130287126A1 (en) * 2008-06-06 2013-10-31 Maxim Integrated Products, Inc. Jammer canceller for power-line communication
CN110572872A (zh) * 2019-09-05 2019-12-13 华北电力大学（保定） 双媒质不可信中继系统的保密容量计算方法及优化方法
US20200106545A1 (en) * 2017-06-06 2020-04-02 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Radio frequency communication and jamming device and method for physically secured friendly radio frequency communication and for jamming hostile radio frequency communication

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130287126A1 (en) * 2008-06-06 2013-10-31 Maxim Integrated Products, Inc. Jammer canceller for power-line communication
US20200106545A1 (en) * 2017-06-06 2020-04-02 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Radio frequency communication and jamming device and method for physically secured friendly radio frequency communication and for jamming hostile radio frequency communication
CN110572872A (zh) * 2019-09-05 2019-12-13 华北电力大学（保定） 双媒质不可信中继系统的保密容量计算方法及优化方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AHMED EL SHAFIE; MOHAMED F. MARZBAN; RAKAN CHABAAN; NAOFAL AL-DHAHIR: "An Artificial-Noise-Aided Secure Scheme for Hybrid Parallel PLC/Wireless OFDM Systems", ARXIV.ORG, CORNELL UNIVERSITY LIBRARY, 201 OLIN LIBRARY CORNELL UNIVERSITY ITHACA, NY 14853, 30 October 2017 (2017-10-30), 201 Olin Library Cornell University Ithaca, NY 14853 , XP080832972 *
DEREK KWAKU POBI ASIEDU, AHIADORMEY ROGER KWAO, SHIN SUHO, LEE KYOUNG-JAE: "Two-Way Hybrid Power-Line and Wireless Amplify-and-Forward Relay Communication Systems", JOURNAL OF ADVANCED INFORMATION TECHNOLOGY AND CONVERGENCE, vol. 9, no. 1, 31 July 2019 (2019-07-31), pages 25 - 37, XP055889028, ISSN: 2234-1072, DOI: 10.14801/JAITC.2019.9.1.25 *
SALEM ABDELHAMID, HAMDI KHAIRI ASHOUR, ALSUSA EMAD: "Physical Layer Security Over Correlated Log-Normal Cooperative Power Line Communication Channels", IEEE ACCESS, IEEE, USA, vol. 5, 1 January 2017 (2017-01-01), USA , pages 13909 - 13921, XP055889017, ISSN: 2169-3536, DOI: 10.1109/ACCESS.2017.2729784 *

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