Sécurité de couche physique avec VLC basé sur DCO-OFDM sous l'effet du bruit de clipping et d'une CSI imparfaite

Les communications par lumière visible (VLC) et la sécurité de couche physique (PLS) sont des technologies candidates clés pour la communication sans fil 6G. Cet article combine ces deux technologies en considérant une technique de multiplexage par division de fréquence orthogonale (OFDM) appelée OFDM optique à polarisation DC (DCO-OFDM) équipée de PLS, appliquée aux systèmes VLC intérieurs. Tout d'abord, un nouvel algorithme PLS est conçu pour protéger la transmission DCO-OFDM de l'utilisateur légitime contre un espion. Une expression analytique de la vitesse de secret atteignable est dérivée et comparée avec le DCO-OFDM conventionnel sans sécurité. Pour analyser la performance de sécurité de l'algorithme PLS sous les effets du bruit de clipping résiduel et des erreurs d'estimation du canal, une expression analytique est dérivée pour un estimateur bayésien du bruit de clipping induit naturellement dans les systèmes DCO-OFDM après l'estimation de la réponse impulsionnelle du canal optique (CIR), par un algorithme d'estimation de canal clairsemé assisté par pilote avec l'approche de la compression de données, sous la forme de la poursuite de correspondance orthogonale (OMP) et des moindres carrés (LS). Enfin, à partir des simulations numériques et informatiques, il est démontré que l'algorithme PLS proposé avec échange de clé secrète garantit que le BER de l'espion reste proche de 0,5 et que l'algorithme PLS basé sur le chiffrement n'affecte pas la performance du BER de l'utilisateur légitime dans le système.