谢文武，王 辉，黄婷玉，王子筝，杨锦霞，彭 鑫

（湖南理工学院，湖南 岳阳 414006）

0 引言

电力线通信（Power Line Communication，PLC）技术已经成为众多智能电网应用的主要推动力。这些应用具有较多吸引力，如具有可用性和低部署成本等特点。此外，与WiFi 和光纤等竞争产品不同，PLC 通过穿透网格技术减少了公用事业公司对第三方连接的依赖，无疑会降低安全和隐私问题。通常，PLC 大致分为窄带（Narrow Band，NB）和宽带（Broad Band，BB）PLC。前者应用于500 kHz 以下[1]，后者应用于2 MHz 以上的频段[2]。特别的，NB 技术仍然是众多智能电网应用的主流技术。因此，本文重点研究NB 技术下的PLC 系统安全。

众所周知，PLC 信道与传统的无线信道有很大不同，是一种较为复杂的通信介质，存在阻抗失配问题和非高斯噪声，一般采用对数正态来模拟。此外，无线信道与PLC 信道有一些相似之处，包括频率选择性衰减。最重要的是，这些信道的广播性质允许不同用户共享同一信道。这些共性激励了PLC领域的研究人员在PLC系统中采用了许多无线技术。

物理层安全在无线系统的环境中得到了充分研究，如文献[3-7]，其中文献[7]在PLC 背景下进行了物理层安全研究。根据文献[8-9]的研究，PLC信道为对数正态分布。由于对数正态分布计算性能指标较为复杂，文献[10-13]均对对数正态分布场景下进行了相关的近似处理与分析，但各有缺陷。因为计算的复杂性，文献[7]没有给出最终的闭合解析解，仅仅停留在仿真与分析阶段。

通过大量文献查阅，本文将文献[14]方案提到的处理方式应用到计算PLC 系统下的安全指标。……