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这篇文章主要介绍了基于液晶智能可重构表面（LC-RIS）辅助的可见光通信（VLC）系统物理层安全方法。以下是文件的核心要点总结：

1. 研究背景与动机：

• 随着频谱资源短缺问题的加剧，可见光通信（VLC）作为高频段通信的重要组成部分，因其信号难以穿透非透明障碍物而具有天然的安全性，适合室内安全通信场景。

• 然而，VLC系统的无线光传输特性使其面临被截获和监听的风险，因此引入物理层安全技术以提高系统安全性成为研究热点。

2. LC-RIS技术概述：

• 可重构智能表面（RIS）作为一种6G中的新兴技术，通过操控智能反射单元调节无线传播环境，提升通信安全性。

• 光RIS主要包括基于镜面阵列的RIS（mRIS）、基于液晶的RIS（LC-RIS）等类型。LC-RIS相比mRIS具有成本优势且调整简单可控。

3. LC-RIS辅助的VLC系统模型：

• 系统场景：在室内空间中，VLC系统发送端位于天花板中心，合法用户Bob和窃听者Eve位于同一接收平面上，Bob配备LC-RIS辅助接收机。

• 信号模型：Bob和Eve的接收信号分别受LC-RIS增益和空气中信道增益影响，信号传输采用IM/DD方式。

4. LC-RIS对合法用户信道增益的影响：

• LC-RIS通过外加电场调控液晶粒子，增强合法用户接收到的光信号强度，提高信道增益。

• 具体增益受LC-RIS的过渡系数和放大系数影响，后者与折射率、厚度、电光系数等参数相关。

5. 可达安全传输速率优化：

• 目标：最大化VLC系统的可达安全传输速率，通过优化LC-RIS的折射率实现。

• 方法：建立优化问题，利用粒子群优化（PSO）算法求解非凸优化问题，找到最优折射率。

6. 仿真结果与分析：

• 窃听者位置影响：Eve位置越远离中心，Bob的安全传输特性越好。

• 系统对比：LC-RIS辅助的VLC系统相比传统系统，可达安全传输速率提升约16.7%。

• 算法对比：PSO算法相比Bsch方案，在多种场景下均表现出更优的可达安全传输速率。

• 波长影响：短波长光线下LC-RIS辅助的增益效果更显著。

7. 结论：

• 本文提出的LC-RIS辅助VLC系统通过优化LC-RIS折射率，有效提升了系统的物理层安全性。

• 仿真结果表明，LC-RIS辅助系统显著提高了合法用户的可达安全传输速率，且对短波长光线更为敏感。

这些要点全面概括了文件的研究背景、方法、模型、仿真结果及结论，展示了LC-RIS技术在提升VLC系统物理层安全性方面的潜力和优势。