一种基于大尺度衰落特征的物理层安全认证方法技术

本发明专利技术属于无线通信技术领域，涉及一种基于大尺度衰落特征的物理层安全认证方法。本发明专利技术通过对一个信息包内的大量信道信息进行分析得到大尺度衰落特征，利用归一化欧几里得距离得到相邻信息包对应的大尺度衰落特征的相关程度，从而提出奈曼皮尔森(Neyman‑Pearson)检验实现对用户身份进行认证。本发明专利技术以信道的大尺度衰落特征为依据对用户进行认证，相较于瞬时信道信息，大尺度衰落特征的相关条件更为宽松，即，用户在移动距离较大时，移动前和移动后所对应的大尺度衰落特征之间仍能保持一定的相关性。

A Physical Layer Security Authentication Method Based on Large Scale Fading Characteristics

【技术实现步骤摘要】
一种基于大尺度衰落特征的物理层安全认证方法
本专利技术属于无线通信
，涉及一种基于大尺度衰落特征的物理层安全认证方法。
技术介绍
无线网络的广播特性使得其面临各种各样的攻击，受到很多安全方面的威胁。例如，设备很轻易地就能改变其介质访问控制层(MAC)层地址，宣称自己是另一个设备。这使得无线网络面临十分严重的威胁。从会话劫持到攻击访问控制列表，有很多由于恶意用户假冒成其他用户引起的攻击。然而，传统的安全认证都是借助秘钥实现的，秘钥分发和秘钥管理使传统的安全手段复杂度很高，另一方面，随着计算机能力的不断提高，传统的秘钥方式有很大的漏洞。作为一种新型的安全认证技术，物理层安全认证技术近年来得到了广泛关注。相较于传统的基于密钥的安全认证技术，物理层认证技术有高保密性，低复杂度等优点。另外，物理层安全认证技术的可扩展性强，可作为现有的认证技术的有效补充。研究人员已经提出多种物理层认证技术来加强无线网络的安全性，这些物理层认证技术利用物理层信息，如接收信号强度(RSS)，信道脉冲响应(CIR)，和信道频率响应(CFR)来对用户进行认证。其基本原理为：不同的发送设备到同一个接收设备之间的信道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大尺度衰落特征的物理层安全认证方法，定义信息的最小传输单位为信息包，即每次传输信息最少传一个包，一个包中包括含K个时隙，K＞＞1；令在两次相邻的信息传输中，第一个信息包是合法用户发出的，第二次接收到的信息包来源于不确定的用户，定义合法用户的发送天线数为M，M≥1，可疑用户也使用M个发送天线，将辅助接收设备RXn的接收天线数记为Nn，Nn≥1，n＝0,1,2,3,…N，N为辅助设备数；每个时隙，服务器都可以得到一次传输设备到所有接收设备之间的信道的估计量，总的接收天线数为

【技术特征摘要】
1.一种基于大尺度衰落特征的物理层安全认证方法，定义信息的最小传输单位为信息包，即每次传输信息最少传一个包，一个包中包括含K个时隙，K＞＞1；令在两次相邻的信息传输中，第一个信息包是合法用户发出的，第二次接收到的信息包来源于不确定的用户，定义合法用户的发送天线数为M，M≥1，可疑用户也使用M个发送天线，将辅助接收设备RXn的接收天线数记为Nn，Nn≥1，n＝0,1,2,3,…N，N为辅助设备数；每个时隙，服务器都可以得到一次传输设备到所有接收设备之间的信道的估计量，总的接收天线数为传输天线数为M，所以每个时隙，服务器得到的关于当前用户的信道的估计量为维，将第i个包中的第k个时隙对应的服务器得到的信道估计记为其中hr,i,k为标量，即信道矩阵维度为共R个元素，所有元素不分先后，可按任意顺序取出构成所述认证方法包括以下步骤：S1、设定每个包对应的大尺度衰落特征是近似相同的，根据服务器处得到的信道估计，得到第i,i＝1,2,个包对应的大尺度衰落特征集合其中S2、采用最大归一化欧氏距离获取信息包1和信息包2对应的大尺度衰落信息的相关性：S3、采用奈曼皮尔森检验进行认证：其中，假设H0代表第2个信息包仍由合法用户传输，假设H1代表第2个信息包由可疑用户传输，当最大归一化欧式距离小于等于门限γ,即第一个不等式成立时，认为假设H0成立，当最大归一化欧式距离大于门限γ，即第二个不等式成立时，认为假设H1成立。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王倩，陈智，李航，赵豆，叶爽，蔡建生，陈文荣，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51