面向6G无线网络的RIS辅助干扰接收机实现VLC物理层安全
密码学与安全
2023-01-03 v2
摘要
可见光通信（VLC）凭借更宽的带宽、更高的数据速率和更高的效率，是未来6G网络中最有前景的使能技术之一，可克服基于射频（RF）的通信局限。然而，从安全角度看，VLC面临所有已知的无线通信安全威胁（例如窃听与完整性攻击）。为此，安全研究人员正提出创新的物理层安全（PLS）方案以保护此类通信。在不同方案中，近期工作已成功证明新兴的可重构智能表面（RIS）技术与VLC结合可提升VLC通信容量。然而，迄今为止文献仍缺乏关于基于RIS的VLC通信之PLS能力的分析与方案。本文中，我们通过水印盲物理层安全（WBPLSec）算法结合水印与干扰原语，在物理层保护VLC通信。我们的方案利用RIS技术提升通信的安全特性。通过使用优化框架，我们可以计算RIS相位，以在房间内预定义区域上最大化WBPLSec干扰方案。具体而言，相较于无RIS的场景，我们的方案在不知晓敌手位置任何假设的情况下提升了保密容量方面的性能。我们通过数值评估验证了RIS辅助方案对提升VLC室内场景中合法干扰接收机保密容量的积极作用。结果表明，引入RIS技术扩展了安全通信发生的区域，且通过增加RIS单元数量可降低中断概率。
引用
@article{arxiv.2205.09026,
title = {VLC Physical Layer Security through RIS-aided Jamming Receiver for 6G Wireless Networks},
author = {Simone Soderi and Alessandro Brighente and Federico Turrin and Mauro Conti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09026},
year = {2023}
}