可见光通信系统的物理层安全：综述
信号处理
2019-05-29 v1
摘要
由于高速率业务的急剧增长，并为了满足第五代（5G）网络的需求，来自学术界和工业界的研究人员正在探索先进的传输技术、新型网络架构以及包括可见光频谱在内的新频谱。特别是可见光通信（VLC）作为一项新兴技术，已被提出作为5G及未来网络的极具前景的解决方案。尽管由于光无法穿透墙壁，VLC系统对干扰更具免疫力且更不易受安全漏洞影响，但与光纤系统相比，由于其开放和广播特性，VLC信道中自然会出现安全问题。此外，由于VLC被视为5G的赋能技术，而安全性是5G的基本要求之一，因此必须在VLC场景下认真解决并处理好安全问题。另一方面，由于物理层安全（PLS）在提升射频（RF）无线网络安全性方面取得了成功，将此类PLS技术扩展到VLC系统引起了极大兴趣。文献中仅发表了两篇关于VLC安全的综述论文。然而，从信息论和信号处理角度对VLC的PLS进行 comparative 且统一的综述仍然缺失。本文涵盖了VLC的PLS几乎所有方面，包括不同的信道模型、输入分布、网络配置、预编码/信令策略，以及保密容量和信息速率。此外，我们提出了若干及时且开放的PLS-VLC系统研究方向，包括基于测量的室内外信道模型的应用、将用户移动性和设备朝向纳入信道模型，以及结合VLC与RF系统以实现这些技术的潜力。
引用
@article{arxiv.1905.11450,
title = {Physical Layer Security for Visible Light Communication Systems: A Survey},
author = {Mohamed Amine Arfaoui and Mohammad Dehghani Soltani and Iman Tavakkolnia and Ali Ghrayeb and Chadi Assi and Majid Safari and Harald Haas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11450},
year = {2019}
}