量子安全的LiDAR具有高斯模块化的连贯状态
Dong Wang1, Juan-Ying Zhao1, Ya-Chao Wang1
1National Key Laboratory of Microwave Imaging, Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China.
Scientific reports
|September 27, 2024
概括
这项研究介绍了一种量子安全的LiDAR协议,使用高斯模块化的连贯状态来检测伪造攻击. 这种新型系统准确地确定目标范围,并以高概率识别恶意干扰.
科学领域:
- 量子信息科学是一种量子信息科学.
- 光学传感技术的技术.
- 在遥感领域的网络安全.
背景情况:
- 经典的光检测和测距 (LiDAR) 系统容易受到拦截和最近的伪造攻击的影响,危及目标检测.
- 伪造攻击旨在通过模仿合法信号来欺骗LiDAR系统,从而导致不准确的距离和潜在的逃避.
- 对于LiDAR,现有的安全措施往往不足以抵御复杂的对抗战术.
研究的目的:
- 提出和评估一种新的量子安全的LiDAR协议,以加强对伪造攻击的安全性.
- 为了证明量子LiDAR系统对于准确的目标距离和强大的伪造检测的能力.
- 使用当前技术评估拟议的量子安全解决方案的实际可行性和性能.
主要方法:
- 在LiDAR系统中利用高斯模块化的连贯状态进行信号传输.
- 采用交叉相关性分析来准确确定目标范围.
- 估计系统的过量噪声,以检测暗示伪造企图的异常情况.
- 开发一个用于目标测距和安全验证的计算模型.
- 进行数值模拟来分析接收器操作特征 (ROC) 曲线.
主要成果:
- 量子安全的LiDAR协议有效地区分合法目标和伪造企图.
- 伪造攻击被检测到的可能性很高.
- 该系统实现了低错误报警率,确保可靠运行.
- 数字模拟验证了协议的性能和安全有效性.
- 拟议的方法在当前的技术能力下证明了其实际可行性.
结论:
- 拟议的量子安全的LiDAR协议提供了强大的防御拦截和最近的伪造攻击.
- 使用量子原理,可以同时实现精确的距离和可靠的伪造检测.
- 该系统对当前技术的依赖使其成为安全遥感应用的实用和可实施的解决方案.


