一种基于QoS的VLC保密通信系统发射端设计方法

摘要

本发明公开了一种基于QoS的VLC保密通信系统发射端设计方法，本发明通过对发射信号进行预编码并加入人工噪声，在使得用户和窃听者的SNR满足保密通信的QoS限制条件下，最小化系统直流偏置。本发明还充分考虑窃听者信道信息误差的影响，从而提高系统保密性能的鲁棒性。本发明在实现保密通信的同时，有效降低了系统直流偏置，提高了能量利用率且复杂度低，易于工程实现。

主权项

一种基于QoS的VLC保密通信系统发射端设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，使用信号预编码向量w对发射信号s进行处理，得到x₁，计算式为：x₁＝ws其中，w为N维列向量，N为LED阵列数，s服从[‑1,1]上的均匀分布；步骤2，使用人工噪声预编码矩阵F对人工噪声z进行处理，得到x₂，计算式为：x₂＝Fz其中，F为N×L矩阵，z为L维列向量，L为人工噪声的维数，z的元素服从[‑1,1]上的均匀分布且相互独立；步骤3，将处理后的发射信号x₁、处理后的人工噪声x₂与直流偏置I_dc相加，得到实际发射信号x，计算式为：x＝x₁+x₂+I_dc其中，I_dc为N维列向量，其元素分别表示各个LED阵列的直流偏置；步骤4，使用LED阵列发射所述实际发射信号x，x的元素分别表示各个LED阵列的实际发射信号。