【技术实现步骤摘要】
一种面向移动用户的可见光通信安全增强方法
本专利技术涉及移动通信
，具体是一种面向移动用户的可见光通信安全增强方法。
技术介绍
目前，伴随着人口的增长和经济的发展，3G、4G以及5G的更迭速度加快，当下6G研究正如火如荼的展开。随着新型移动终端数量的急剧增加，人们对于无线通信技术提出了更大的传输容量和更高传输速率的要求，繁多的通信业务和海量的应用促使Wife、Bluetooth、NFC、RFID等技术层出不穷，加剧了射频通信频谱资源的供求矛盾。为了频谱拥堵问题，可见光通信(VisibleLightCommunication，VLC)应运而生，它利用发光二极管(Light-emittingdiode，LED)作为光源，把所传信息调制到高速闪烁的可见光载波上，并在接收端(通常是手机、笔记本)利用光电检测器(PhotoDetector，PD)进行光电转获取消息，可同时实现照明和通信的功能。VLC不同于传统射频通信，它具有无需授权的免费频谱资源，超高速率传输和抗电磁干扰等优势，被称为最具有发展潜力的下一代通信技术。
【技术保护点】
1.一种面向移动用户的可见光通信安全增强方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)假设可见光通信系统中含有一个LED发射端Alice，一个移动状态的合法接收机Bob，一个被动窃听方Eve，设Bob和Alice的光电探测器数目为1；/n2)搭建包含步骤1)中可见光通信系统设备的室内可见光通信信道模型，即VLC模型，模型光照小区形状为圆形，接收机Bob在小区内随机移动；/n3)圆形光照小区内部设置一个圆形保护域λ，保护域与光照小区互为同心圆，被动窃听方Eve在圆形保护域λ外服从随机均匀分布；/n4)基于步骤2)、步骤3)建立和设置模型，假设Alice和Bob之间的距离为随机变量且...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种面向移动用户的可见光通信安全增强方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)假设可见光通信系统中含有一个LED发射端Alice，一个移动状态的合法接收机Bob，一个被动窃听方Eve，设Bob和Alice的光电探测器数目为1；
2)搭建包含步骤1)中可见光通信系统设备的室内可见光通信信道模型，即VLC模型，模型光照小区形状为圆形，接收机Bob在小区内随机移动；
3)圆形光照小区内部设置一个圆形保护域λ，保护域与光照小区互为同心圆，被动窃听方Eve在圆形保护域λ外服从随机均匀分布；
4)基于步骤2)、步骤3)建立和设置模型，假设Alice和Bob之间的距离为随机变量且Bob的接收角为90°，分析可见光信道的直流增益表达式，得到Bob和Eve的瞬时接收信噪比的概率密度函数表达式；
5)根据步骤4)得到的Bob和Eve的瞬时接收信噪比的概率密度函数表达式，计算Bob的安全中断概率，绘制出安全性能随保护域半径变化的曲线。
2.根据权利要求1所述的一种面向移动用户的可见光通信安全增强方法，其特征在于，步骤1)中，所述的LED发射端Alice、接收机Bob和被动窃听方Eve均设有光电探测器PD，且Bob与Eve位于同一高度水平面上，接收机Bob的接收方向角为常数，接收机Bob接收的信号表达式为：
yk＝hkx+nk(1)
上述公式(1)中，k∈[Bob,Eve]，hk表示信道直流增益，x表示传输数据信号，nk表示加性高斯白噪声，服从均匀为零且方差为的高斯分布。
3.根据权利要求1所述的一种面向移动用户的可见光通信安全增强方法，其特征在于，步骤2)中，所述的VLC模型，是将Alice安装在高度为L的天花板上，Alice在地面上的映射点位于光照小区圆的圆心处，圆的半径为R，在光照下的接收水平面上建立一个极坐标系(rk,θk)，其中rk表示接收机k到小区圆心的距离，θk表示接收机k与极轴正方向的夹角。
4.根据权利要求1所述的一种面向移动用户的可见光通信安全增强方法，其特征在于，步骤3)中，所述的安全保护域λ的半径为RP，圆和安全保护域λ互为同心圆，且RP≤R；被动窃听者Eve在保护域外随机均匀分布，其分布半径为rE＞RP，且规定Eve无法进入保护域内，Bob可在小区内随机移动。
技术研发人员：赵响，孙宇，孙晋永，乔佳佳，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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