Intelligent reflecting surfaces (IRS) can improve the physical layer security (PLS) by providing a controllable wireless environment. In this paper, we propose a novel PLS technique with the help of IRS implemented by an intelligent mirror array for the visible light communication (VLC) system. First, for the IRS aided VLC system containing an access point (AP), a legitimate user and an eavesdropper, the IRS channel gain and a lower bound of the achievable secrecy rate are derived. Further, to enhance the IRS channel gain of the legitimate user while restricting the IRS channel gain of the eavesdropper, we formulate an achievable secrecy rate maximization problem for the proposed IRS-aided PLS technique to find the optimal orientations of mirrors. Since the sensitivity of mirrors' orientations on the IRS channel gain makes the optimization problem hard to solve, we transform the original problem into a reflected spot position optimization problem and solve it by a particle swarm optimization (PSO) algorithm. Our simulation results show that secrecy performance can be significantly improved by adding an IRS in a VLC system.


翻译:智能反射表面(IRS) 可以通过提供可控无线环境来改善物理层安全。 在本文中,我们提议在IRS的帮助下,用智能镜阵列为可见光通信系统实施一种新的PLS技术。 首先,对于IRS帮助的VLC系统,该系统包含一个接入点(AP)、一个合法用户和一个窃听器,因此,IRS频道的收益和可实现的保密率的下限可以提高。此外,为了提高合法用户获得IRS频道的收益,同时限制窃听器获得IRS频道的收益,我们为拟议的IRS辅助的PLS技术制定了一个可实现的保密率最大化问题,以找到最佳的镜面方向。由于IRS频道的镜向上的敏感度使得最优化问题难以解决,我们将原问题转化为反映的点位置优化问题,并通过粒子温度优化算法加以解决。我们的模拟结果表明,通过在VLC系统中添加IRS系统可以大大改进保密性表现。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | USENIX Security 2020等国际会议信息5条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年4月25日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
人工智能 | NIPS 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年3月21日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
人工智能 | COLT 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年9月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
VIP会员
相关资讯
计算机 | USENIX Security 2020等国际会议信息5条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年4月25日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
人工智能 | NIPS 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年3月21日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
人工智能 | COLT 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年9月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员