导频攻击的检测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:27312621 阅读:31 留言:0更新日期:2021-02-10 09:38
本发明专利技术提供一种导频攻击的检测方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法应用于发射端,所述方法包括:获取多个合法用户端同时向发射端发送的导频信号;获取所述发射端接收到的总接收信号;所述总接收信号包括恶意用户端导频攻击一个所述合法用户端后向所述发射端发送的导频信号;根据所述多个合法用户端发送的导频信号和所述总接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号;确定每个合法用户端对应的接收信号的空间谱;根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端。本发明专利技术实施例能够在不改变导频信号的基础上,提高导频攻击检测的准确性和安全性。提高导频攻击检测的准确性和安全性。提高导频攻击检测的准确性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
导频攻击的检测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种导频攻击的检测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]由于无线传输的开放性,有效传输范围内的其他用户可以干扰或者窃听无线信号,因此信息安全是无线通信领域中一个重要的课题。密码学是保障信息安全的一种方法,但是随着科技的进步,计算技术的快速发展,加密技术也面临着秘钥被破解的挑战。因此,近年来物理层安全获得了广泛的关注,物理层安全主要是利用物理层特性(例如信道的唯一性和互易性)保证信息的安全传输。
[0003]Wyner提出的物理层安全模型是由一个发射端、一个合法用户端和一个窃听用户端组成。正常情况下,在进行信息传输前,合法用户端向发射端发射导频信号,发射端估计与合法用户端之间的信道,然后根据估计得到的信道进行信息传输。在窃听用户端存在的情况下,由于导频是公开的,窃听用户端可以获得导频信息并与合法用户端同时向发射端发送导频信号,发射端仍根据接收到的导频信息进行信道估计,然后根据估计的信道传输安全信息。然而,由于发射端不知道窃听用户端的存在,此时估计的信道是不准确的,这将导致保密信息传输时信息泄露给窃听用户端,造成安全隐患,这种攻击称为导频攻击。
[0004]目前提出克服导频攻击的方法有如下几种,一种是将2PSK(二进制相移键控)符号作为导频信号,通过随机发送2PSK信号来检测是否存在导频攻击;一种是通过选择随机分配的导频信号来预防导频攻击,这两种方法均改变了导频信号。另外,还有能量比检测方法和TWTD方法能够有效地检测到MISO系统中恶意用户端的存在,但是这两种方法均包含下行导频训练阶段,这样不仅浪费了训练时间,而且存在下行训练过程中恶意用户端发动下行攻击的威胁。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种导频攻击的检测方法、装置、设备及存储介质,能够在不改变导频信号的基础上,提高导频攻击检测的准确性和安全性。
[0006]基于上述目的,本专利技术提供了一种导频攻击的检测方法,应用于发射端,所述方法包括:
[0007]获取多个合法用户端同时向发射端发送的导频信号;
[0008]获取所述发射端接收到的总接收信号;所述总接收信号包括恶意用户端导频攻击一个所述合法用户端后向所述发射端发送的导频信号;
[0009]根据所述多个合法用户端发送的导频信号和所述总接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号;
[0010]确定每个合法用户端对应的接收信号的空间谱;
[0011]根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端。
[0012]进一步地,所述多个合法用户端发送的导频信号相正交;
[0013]所述根据所述多个合法用户端发送的导频信号和所述总接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号,包括:
[0014]将每个合法用户端发送的导频信号与所述总接收信号相乘,得到每个合法用户端对应的接收信号。
[0015]进一步地,所述确定每个合法用户端对应的接收信号的空间谱,包括:
[0016]采用权重向量,对每个合法用户端对应的接收信号进行处理,得到每个合法用户端对应的接收信号的空间谱。
[0017]进一步地,所述空间谱的计算公式如下:
[0018][0019]其中,S
i
(θ)为第i个合法用户端对应的接收信号的空间谱,a(θ)为权重向量,θ为角度变量,Y
i
为第i个合法用户端对应的接收信号。
[0020]进一步地,所述根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端,包括:
[0021]分别将每个合法用户端作为目标用户端,检测所述目标用户端对应的接收信号的空间谱中存在的峰值;
[0022]若存在一个峰值,则确定所述目标用户端未被恶意用户端导频攻击;
[0023]若存在两个峰值,则确定所述目标用户端被恶意用户端导频攻击。
[0024]进一步地,所述根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端,包括:
[0025]分别将每个合法用户端作为目标用户端,检测所述目标用户端对应的接收信号的空间谱中存在的峰值;
[0026]若仅在角度变量为第一入射角时存在峰值,则确定所述目标用户端未被恶意用户端导频攻击;所述第一入射角为所述发射端接收所述目标用户端发送的导频信号的入射角;
[0027]若在角度变量为第一入射角和第二入射角时都存在峰值,则确定所述目标用户端被恶意用户端导频攻击;所述第二入射角为所述发射端接收所述恶意用户端发送的导频信号的入射角。
[0028]本专利技术还提供了一种导频攻击的检测装置,应用于发射端,所述装置包括:
[0029]第一获取模块,用于获取多个合法用户端同时向发射端发送的导频信号;
[0030]第二获取模块,用于获取所述发射端接收到的总接收信号;所述总接收信号包括恶意用户端导频攻击一个所述合法用户端后向所述发射端发送的导频信号;
[0031]第一确定模块,用于根据所述多个合法用户端发送的导频信号和所述总接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号;
[0032]第二确定模块,用于确定每个合法用户端对应的接收信号的空间谱;以及,
[0033]第三确定模块,用于根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端。
[0034]进一步地,所述第三确定模块具体用于:
[0035]分别将每个合法用户端作为目标用户端,检测所述目标用户端对应的接收信号的空间谱中存在的峰值;
[0036]若存在一个峰值,则确定所述目标用户端未被恶意用户端导频攻击;
[0037]若存在两个峰值,则确定所述目标用户端被恶意用户端导频攻击。
[0038]本专利技术还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述导频攻击的检测方法。
[0039]本专利技术还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行上述导频攻击的检测方法。
[0040]从上面所述可以看出,本专利技术提供的导频攻击的检测方法、装置、设备及存储介质,能够获取多个合法用户端同时向发射端发送的导频信号,并获取所述发射端接收到的总接收信,以根据多个合法用户端发送的导频信号和总接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号的空间谱,以根据空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端,从而在不改变导频信号的基础上,提高导频攻击检测的准确性,而且仅需要上行训练即可完成检测,节省训练时间,且提高检测的安全性。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导频攻击的检测方法,其特征在于,应用于发射端,所述方法包括:获取多个合法用户端同时向发射端发送的导频信号;获取所述发射端接收到的总接收信号;所述总接收信号包括恶意用户端导频攻击一个所述合法用户端后向所述发射端发送的导频信号;根据所述多个合法用户端发送的导频信号和所述总接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号;确定每个合法用户端对应的接收信号的空间谱;根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端。2.根据权利要求1所述的导频攻击的检测方法,其特征在于,所述多个合法用户端发送的导频信号相正交;所述根据所述多个合法用户端发送的导频信号和所述总接收信号,确定每个合法用户端对应的接收信号,包括:将每个合法用户端发送的导频信号与所述总接收信号相乘,得到每个合法用户端对应的接收信号。3.根据权利要求1所述的导频攻击的检测方法,其特征在于,所述确定每个合法用户端对应的接收信号的空间谱,包括:采用权重向量,对每个合法用户端对应的接收信号进行处理,得到每个合法用户端对应的接收信号的空间谱。4.根据权利要求3所述的导频攻击的检测方法,其特征在于,所述空间谱的计算公式如下:其中,S
i
(θ)为第i个合法用户端对应的接收信号的空间谱,a(θ)为权重向量,θ为角度变量,Y
i
为第i个合法用户端对应的接收信号。5.根据权利要求1所述的导频攻击的检测方法,其特征在于,所述根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用户端导频攻击的合法用户端,包括:分别将每个合法用户端作为目标用户端,检测所述目标用户端对应的接收信号的空间谱中存在的峰值;若存在一个峰值,则确定所述目标用户端未被恶意用户端导频攻击;若存在两个峰值,则确定所述目标用户端被恶意用户端导频攻击。6.根据权利要求4所述的导频攻击的检测方法,其特征在于,所述根据所述空间谱中存在的峰值,确定被恶意用...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵成林李斌宁丽娜刘筱明
申请(专利权)人:北京简易科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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