面向 6G UAV 走廊的 RIS 辅助 ISAC 的量子韧性威胁建模
系统与控制
2025-10-30 v1 系统与控制
摘要
第六代(6G)网络中无人机(UAV)走廊的快速部署要求具备安全、智能驱动的集成感知与通信(ISAC)。可重构智能表面(RIS)提升频谱效率、定位精度和 situational awareness，但也引入新型漏洞。量子计算的兴起增加了基于收集-待解密策略和量子增强欺骗的风险。我们提出面向 RIS 辅助 ISAC 的量子韧性威胁建模(QRTM)框架以应对这些挑战。QRTM 集成经典、量子就绪和量子增强的对手，采用后量子密码(PQC)原语：ML-KEM 用于密钥建立，Falcon 用于身份验证，两者嵌入 RIS 控制信令和 UAV 协调中。为强化安全感知，该框架引入 RIS 编码场景水印，通过广义似然比检验(GLRT)进行验证，其检测概率由 Marcum Q 函数给出。此外，Secure ISAC Utility(SIU)联合优化保密率、欺骗检测和吞吐量，在 RIS 约束下实现优化，由复杂度为 O(n^2) 的调度器支持。蒙特卡罗评估基于 3GPP Release 19 中频段 7-15 GHz 的都市峡谷模型，显示在虚荣率为 1e-3 时，欺骗检测概率接近 0.99，针对量子能力对手的保密率保持率超过 90%，信号干扰利用率相较基线提升约 25%。这些结果表明该框架为智能城市和非地面网络中的可靠、量子韧性 ISAC 之路具备标准合规性。
引用
@article{arxiv.2510.25411,
title = {Quantum-Resilient Threat Modelling for Secure RIS-Assisted ISAC in 6G UAV Corridors},
author = {Sana Hafeez and Ghulam E Mustafa Abro and Hifza Mustafa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25411},
year = {2025}
}
备注
6 Pages, 5figures