一种基于时序表征的射频指纹提取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时序表征的射频指纹提取方法，包括：采集及处理无线设备的输出信号；将缩放后的数值编码成向量夹角的余弦，相应的时间戳编码为半径，将笛卡尔坐标系下的实数序列转化为极坐标下的序列；按照内积定义计算序列对应的类格拉姆矩阵，作为射频指纹的三角项；将缩放后的数值作为主对角线得到相应的对角矩阵，作为射频指纹的恢复项；计算三角项和恢复项的和，并按照数值大小渲染成图像；利用分段聚合近似法对图像进行平滑处理，将平滑后的图像作为无线设备的射频指纹。本发明专利技术克服了传统射频指纹提取算法中缺乏时序信息挖掘、设耗费资源较大的问题，安全有效，可作为多种无线设备的射频指纹提取方法。种无线设备的射频指纹提取方法。种无线设备的射频指纹提取方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时序表征的射频指纹提取方法


[0001]本专利技术涉及信息安全
，尤其涉及一种基于时序表征的射频指纹提取方法。

技术介绍

[0002]物联网与大数据和云计算相结合，正在深刻地重塑各行各业，同时也给系统安全带来了更加严峻的挑战。与有线网络相比，无线网络的开放性让其更易受到攻击。因此，无线设备的认证对于维护系统安全至关重要。由于低成本和低延迟等优点，物理层认证已经成为无线设备接入中有力的解决方案，其中，射频指纹是物理层认证过程中最核心的技术之一。作为设备电路硬件的固有属性，射频指纹难以被伪造，就像生物指纹一样，是设备的唯一标识符。此外，射频指纹还具有通用性、短时不变性、独立性以及稳健性，这些优异性让射频指纹引起了广泛的关注和研究。
[0003]然而，大部分现有的射频指纹提取方案将采集到的信号视为各数据点相互独立的静态数据流，忽略了信号作为时间序列的时序关系，导致后续的识别及认证的性能不足。此外，现有射频指纹提取都是在理想数据集下设计的，即往往使用完整的前导码进行指纹提取。考虑现实场景下采集过程中极有可能出现的采集不完整、信号缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时序表征的射频指纹提取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)采集及处理无线设备的输出信号；(2)将缩放后的数值编码成向量夹角的余弦，相应的时间戳编码为半径，将笛卡尔坐标系下的实数序列转化为极坐标下的序列；(3)按照内积定义计算序列对应的类格拉姆矩阵，作为射频指纹的三角项；(4)将缩放后的数值作为主对角线得到相应的对角矩阵，作为射频指纹的恢复项；(5)计算三角项和恢复项的和，并按照数值大小渲染成图像；(6)利用分段聚合近似法对图像进行平滑处理，将平滑后的图像作为无线设备的射频指纹。2.根据权利要求1所述的基于时序表征的射频指纹提取方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括：(1.1)采集无线设备的输出信号；(1.2)对采集的信号进行预处理：依次进行下变频、过采样、信号检测和截取、能量归一化、信号频偏和相偏的估计与补偿和I/Q路信号提取；(1.3)对预处理后的信号进行最小
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最大化规范化，将数据缩放至[0,1]区间范围，最小
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最大化公式为：式中，X表示采集到的无线信号，X＝{x1,x2,
…
,x
n
}。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁欣妤，胡爱群，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：