Académicos da UPM estudam novas soluções de optimização da segurança para apoiar a inovação de segurança de internet industrial das coisas (IIoT)
Em conjunto com as equipas do Instituto de Pesquisa de Inovação em Redes e Comunicações de Nova Geração da Província de Guangdong e da Universidade de Correios e Telecomunicações de Pequim, foi publicado, no «IEEE Systems Journal» (Jornal de Sistemas IEEE), o artigo intitulado “A Space Shift Keying-Based Optimization Scheme for Secure Communication in IIoT” (Esquema de optimização baseado em codificação de deslocamento espacial para comunicação segura em internet industrial das coisas), elaborado pelos académicos da Faculdade de Ciências Aplicadas da Universidade Politécnica de Macau, nomeadamente, Professor Adjunto Lam Chan Tong, Professor Adjunto Ng Koon Kei, doutorando Zhu Han e doutoranda Wu Qingying, com o intuito de fornecer um suporte de investigação científica para a construção de cidade inteligente em Macau.
O «IEEE Systems Journal» (Jornal de Sistemas IEEE) concentra-se na investigação e avanços de vanguarda no campo dos Sistemas de Informação para Computadores (da Ciência da Computação) e nas áreas da Electrónica e Eléctrica. O Jornal está disponível nos bancos de dados de renome internacional, como o SCIE e o Scopus. Os desafios relativos à segurança e à privacidade do Sistema de Internet das Coisas da Indústria (IIoT, sigla em inglês para Industrial Internet of Things) são muito importantes para as características de transmissão das comunicações sem fios industriais, concentrando assim uma ampla atenção sobre o aumento da segurança dos dispositivos inteligentes no Sistema de IIoT.
Este trabalho apresenta novas soluções de optimização da segurança para os sistemas de IIoT com base em codificação de deslocamento espacial (SSK, sigla em inglês para Space Shift Keying), com o objectivo de resolver este desafio através da aplicação de tecnologias de segurança melhoradas de privacidade na camada física. O estudo sugere a adoptação de três técnicas: (1) O remetente confunde o bisbilhoteiro enviando ruído artificial (NA, sigla em inglês para Artificial Noise), enquanto o receptor legítimo pode cancelar o ruído. (2) O remetente pode seleccionar a melhor antena de acordo com o critério mínimo-máximo proposto para transmitir ruídos artificiais e mensagens, melhorando ainda mais a segurança das comunicações sem fio industriais. Um algoritmo de detecção de máxima verossimilhança (ML, sigla em inglês para Maximum Likelihood) baseado em aprendizagem profunda é usado para detectar o índice de antena ideal, e para analisar a taxa de erro de bit (BER, sigla em inglês para Bit Error Rate) e a taxa furtiva (SR) do esquema de optimização proposto. (3) O esquema de selecção de antena com critério mínimo-máximo proposto não requer conhecimento das informações do estado do canal do bisbilhoteiro e é adequado para uma gama mais ampla de cenários industriais de IIoT.
O estudo dedicado às novas soluções de optimização baseado em codificação de deslocamento espacial para comunicação segura em IIoT representa um grande avanço na arquitectura de segurança das comunicações sem fios industriais. Nos dias de hoje, em que a integridade e a confidencialidade dos dados industriais são cruciais, o surgimento deste esquema inovador de optimização de segurança marca o início da nova era e da segurança do sistema de IIoT. Um sistema seguro de Internet das Coisas promove o desenvolvimento da cidade inteligente, trazendo-lhe infra-estruturas e serviços mais eficientes, seguros e fiáveis, fornecendo uma base sólida para o desenvolvimento sustentável e inovação da cidade inteligente de Macau.