Análisis de rendimiento de una red de sensores inalámbricos de esteganografía basada en sonido para proporcionar comunicaciones encubiertas
Autores: Rodriguez-Gomez, Ariadna I.; Rivero-Angeles, Mario E.; Orea Flores, Izlian Y.; Gallegos-García, Gina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Dada la existencia de técnicas que interrumpen los canales de comunicación RF convencionales, la demanda de alternativas innovadoras a las comunicaciones basadas en electromagnetismo es clara. La comunicación encubierta, que afirma ocultar el canal de comunicación, ha sido explorada utilizando sonidos bioinspirados en entornos acuáticos, pero su aplicación en áreas terrestres está en gran medida inexplorada. Este trabajo desarrolla un análisis matemático de una red de sensores inalámbricos que opera de manera sigilosa en entornos al aire libre utilizando señales de audio de canto de aves locales para la comunicación encubierta. Los sonidos de aves almacenados se modifican para insertar datos de sensores mientras se altera mínimamente el sonido, tanto en características como en patrones de silencio/canción aleatorios. Este documento presenta una técnica que modifica un coeficiente de detalle de cuarto nivel con una transformada wavelet, y luego aplica una transformada inversa para lograr modificaciones de audio imperceptibles. El análisis matemático incluye un estudio estadístico de los períodos de las canciones de diferentes aves y una cadena de Markov que captura las principales dinámicas del sistema. Derivamos el rendimiento del sistema para resaltar el potencial de utilizar el canto de aves como un medio de comunicación encubierta en entornos terrestres. Además, comparamos el rendimiento de la red basada en sonido con la red basada en RF para identificar las capacidades del sistema propuesto.
Descripción
Dada la existencia de técnicas que interrumpen los canales de comunicación RF convencionales, la demanda de alternativas innovadoras a las comunicaciones basadas en electromagnetismo es clara. La comunicación encubierta, que afirma ocultar el canal de comunicación, ha sido explorada utilizando sonidos bioinspirados en entornos acuáticos, pero su aplicación en áreas terrestres está en gran medida inexplorada. Este trabajo desarrolla un análisis matemático de una red de sensores inalámbricos que opera de manera sigilosa en entornos al aire libre utilizando señales de audio de canto de aves locales para la comunicación encubierta. Los sonidos de aves almacenados se modifican para insertar datos de sensores mientras se altera mínimamente el sonido, tanto en características como en patrones de silencio/canción aleatorios. Este documento presenta una técnica que modifica un coeficiente de detalle de cuarto nivel con una transformada wavelet, y luego aplica una transformada inversa para lograr modificaciones de audio imperceptibles. El análisis matemático incluye un estudio estadístico de los períodos de las canciones de diferentes aves y una cadena de Markov que captura las principales dinámicas del sistema. Derivamos el rendimiento del sistema para resaltar el potencial de utilizar el canto de aves como un medio de comunicación encubierta en entornos terrestres. Además, comparamos el rendimiento de la red basada en sonido con la red basada en RF para identificar las capacidades del sistema propuesto.