一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法技术

本发明专利技术公开了一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法，涉及射频标签认证技术领域；S1、收集不同角度和通信频率下的标签射频信号；S2、对收集到的射频信号进行处理；收集不同角度和不同频率下的标签相位数据组成认证标签的特征矩阵，通过该特征矩阵训练得到认证模型；S3、实际认证过程进行标签认证；从连续相位时间序列中依次提取出指定频率和指定角度的相位数据，通过该相位数据构建射频信号特征矩阵，且代入认证模型中得到认证结果；本发明专利技术中射频标签认证方法，提升认证准确率，并且免疫外部环境的改变对认证结果的影响。外部环境的改变对认证结果的影响。外部环境的改变对认证结果的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法


[0001]本专利技术涉及射频标签认证
，尤其涉及一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法。

技术介绍

[0002]目前射频识别(RFID)标签的认证技术主要分为两类：一部分工作集中于设计密码算法的认证协议上，虽然这些认证协议的效果良好，但是很难应用到现实场景中。一些密码算法需要很高的计算开销，无源RFID标签负担不起；此外，密码算法还增加了无源RFID的成本，并缩小了阅读器和标签之间的通信范围。其次，一些基于密码的方法容易受到协议层的攻击，如反向工程、侧隧道、重放攻击和克隆。总结来说，基于密码算法的认证要求对硬件或C1G2协议进行修改，因此，与商用RFID设备不兼容。另一部分研究人员着力于利用RFID标签的物理层信息执行标签的识别或认证，不同标签由于制造缺陷会导致硬件差异，利用这一差异可以进行物理层标签识别。
[0003]与基于密码的方法相比，物理层识别(RF指纹)的方法有两个优点。首先，物理层的功能是独特的和不可预测的，因此它可以针对各种协议层攻击提供高安全性保证；其次，不需要在现有系统上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、收集不同角度和通信频率下的标签射频信号；S2、对收集到的射频信号进行处理；收集不同角度和不同频率下的标签相位数据组成认证标签的特征矩阵，通过该特征矩阵训练得到认证模型；S3、实际认证过程进行标签认证；从连续相位时间序列中依次提取出指定频率和指定角度的相位数据，通过该相位数据构建射频信号特征矩阵，且代入认证模型中得到认证结果。2.根据权利要求1所述的一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法，其特征在于，所述S1中收集不同角度和通信频率下的标签射频信号包括如下步骤：S1.1、搭建实验环境；采用的实验硬件设备包括一个RFID阅读器、一个型号匹配的天线和一个用于模拟天线转动的电动转盘；将RFID阅读器与天线连接，天线垂直于地面放置，电动转盘垂直于地面放置，天线所在平面与电动转盘所在平面保持平行，并将需要采集数据和认证的标签对粘贴在电动转盘上的指定位置；S1.2、收集标签射频信号；定义多个不同角度，根据事先定义好的发射频率，在不同角度下让标签对静止；RFID阅读器通过频率跳变收集不同频率、不同角度下的射频数据；角度和通信频率的预定义分别如公式(1)和公式(2)所示：Freq＝{freq|freq＝920.625+0.5k，0≤k≤7}
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(2)。3.根据权利要求2所述的一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法，其特征在于，所述RFID阅读器收集的射频数据包括通过与其相连接的天线持续接收来自标签对的后向反射信号，且收集EPC、时间戳、通信频率和相位信息。4.根据权利要求1或2所述的一种基于方向敏感特性的射频标签认证方法，其特征在于，所述S2对收集到的射频信号进行处理包括如下步骤：S2.1、对收集数据进行预处理；S2.2、每个标签对生成一个二维的特征矩阵，两个维度分别是标签对的角度和发射频率；S2.3、利用卷积神经网络对标...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克秋，张凯，刘秀龙，张久武，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：