可见光通信中用于物理层安全的节能人工噪声设计
信息论
2023-09-27 v1 系统与控制
系统与控制
math.IT
摘要
本文研究可见光通信（VLC）物理层安全背景下节能人工噪声（AN）方案的设计。考察并比较了两种不同传输方案，即选择性AN辅助单输入单输出（SISO）与AN辅助多输入单输出（MISO），就其保密能效（SEE）进行比较。前者中，距合法用户（Bob）最近的LED灯具作为信息承载信号的发射机，同时其余灯具作为干扰机发送AN以劣化窃听者（Eves）的信道；后者中，信息承载信号与AN合并后由所有灯具发射。当Eves的CSI未知时，通过最大化Bob信道的能效来间接设计以提升SEE，并提出了一种基于迫零准则的低复杂度设计。在已知Eves的CSI情形下，我们研究使所有窃听者对应的最小SEE最大化的设计。仿真结果显示，在各自最优SEE下，当Eves的CSI未知时，选择性AN辅助SISO传输的SEE可达AN辅助MISO的两倍；相反，当Eves的CSI已知时，AN辅助MISO优于前者30%。
引用
@article{arxiv.2309.14636,
title = {Design of Energy-Efficient Artificial Noise for Physical Layer Security in Visible Light Communications},
author = {Thanh V. Pham and Anh T. Pham and Susumu Ishihara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14636},
year = {2023}
}