可見光通信（Visible Light Communication,VLC）是一種使用豐富且免許可的光譜資源和高空間復用率來解決現(xiàn)有射頻（Radio Frequency,RF）通信頻譜稀缺的重要的補充技術。得益于視距（Line-of-Sight,LoS）鏈路的特性,VLC相對于傳統(tǒng)RF通信具備更好的安全性。但VLC信道仍然具有廣播性質,在大型公共場所中VLC鏈路容易受到非預期或未授權用戶的竊聽。因此,增強VLC系統(tǒng)的安全性非常重要。與通常建模為平均功率約束的RF系統(tǒng)不同,實際的VLC系統(tǒng)還需要被建模為一定的幅度約束。因此,RF通信物理層安全策略不能直接用于VLC系統(tǒng)。本文基于幅度約束VLC系統(tǒng)信道容量的閉合上下界,研究分析了VLC物理層的安全性能,設計了魯棒波束形成優(yōu)化問題,并提出了基于密碼技術和真隨機數(shù)的VLC系統(tǒng)的物理層加密模式。本文的創(chuàng)新點和貢獻如下。（1）振幅約束下SOP和ASC的性能分析。首先研究分析了一個合法者和一組基于泊松點過程（Poisson Point Process,PPP）的竊聽者模型環(huán)境下的室內VLC系統(tǒng)的保密性能,結合合法接收端和竊聽端位置的隨機性,推導VLC... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

保密容量公式驗證如圖2.2所示，橫坐標表示20log10(hBA/σ)，單位是dB；縱坐標表示保密容量；三組曲線從上到下分別表示了(hB/hE)

在不同D下SOP與λ關系

(c) (d)圖 2.4 (a)-(d)各自對應 D=2，3，4，5 時，有無峰值約束的 SOP 比較以上圖 2.3 和圖 2.4 橫坐標表示 λ，單位是 dB；縱坐標表示 SOP。圖 2.3 展示了 SOP 在不同的 D 的條件下隨著λ變化的情況。首先通過圖2.4(a)-(d)的對比，可以觀察到如果不考慮峰值約束得到的 SOP 將會低于下限 SOP，而這會導致嚴重偏離實際情況，這就驗證了本文采用上下限形式來表示 SOP 的準確性和必要性。在圖 2.3 中，很明顯的看到，SOP 隨著 D 和λ的增加不斷升高。原因是隨著 D 和λ的增加將會導致竊聽者數(shù)目的增加，并最終導致信息竊聽分集增益的增加。


本文編號：3280776