論文の概要: Quantum secured LiDAR with Gaussian modulated coherent states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12171v1
• Date: Wed, 23 Aug 2023 14:45:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-24 13:58:15.151929
• Title: Quantum secured LiDAR with Gaussian modulated coherent states
• Title（参考訳）: ガウス変調コヒーレント状態を持つ量子保護LiDAR
• Authors: Dong Wang, Juan-Ying Zhao, Ya-Chao Wang, Liang-Jiang Zhou, and Yi-Bo Zhao
• Abstract要約: 古典的な信号に依存するLiDARシステムは、インターセプトと最近の偽造攻撃の影響を受けやすい。 本稿では,ガウス変調コヒーレント状態を用いた量子セキュアLiDARプロトコルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.207058145190368
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: LiDAR systems that rely on classical signals are susceptible to intercept-and-recent spoofing attacks, where a target attempts to avoid detection. To address this vulnerability, we propose a quantum-secured LiDAR protocol that utilizes Gaussian modulated coherent states for both range determination and spoofing attack detection. By leveraging the Gaussian nature of the signals, the LiDAR system can accurately determine the range of the target through cross-correlation analysis. Additionally, by estimating the excess noise of the LiDAR system, the spoofing attack performed by the target can be detected, as it can introduce additional noise to the signals. We have developed a model for target detection and security check, and conducted numerical simulations to evaluate the Receiver Operating Characteristic (ROC) of the LiDAR system. The results indicate that an intercept-and-recent spoofing attack can be detected with a high probability at a low false-alarm rate. Furthermore, the proposed method can be implemented using currently available technology, highlighting its feasibility and practicality in real-world applications.
• Abstract（参考訳）: 古典的な信号に依存するLiDARシステムは、標的が検出を避けようとする攻撃を傍受する。 この脆弱性に対処するために,ガウス変調コヒーレント状態を用いた量子セキュアLiDARプロトコルを提案する。 信号のガウス的性質を利用することで、LiDARシステムはクロス相関解析によりターゲットの範囲を正確に決定できる。 また、lidarシステムの余剰ノイズを推定することにより、信号に余分なノイズを生じさせる可能性があるため、ターゲットが行うスプーフィング攻撃を検出することができる。 我々は,目標検出とセキュリティチェックのためのモデルを開発し,LiDARシステムの受信者動作特性(ROC)を評価する数値シミュレーションを行った。 その結果,偽装率が低い場合には高い確率で傍受・再送攻撃を検出できることがわかった。 さらに,提案手法は,現在利用可能な技術を用いて実装可能であり,実世界のアプリケーションにおける実現可能性と実用性を強調している。

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