一种抗信道特性干扰的射频指纹提取方法技术

技术编号:36429007 阅读:25 留言:0更新日期:2023-01-20 22:40
本发明专利技术公开了一种抗信道特性干扰的射频指纹提取方法,包括以下步骤:在无线网络通信双方中,A端向B端发送两端已知的信号;B端接收信号后求取A到B传输特性信号,并对A端作出应答,有两种可选应答方式:(1)从已知信号中去除A到B传输特性信号,得到Ⅰ类应答信号发送给A端,(2)将已知信号作为Ⅱ类应答信号直接发送给A端,同时将A到B传输特性信号不失真传输给A端;A端根据接收到的应答信号类型采取不同的方式等价提取包含了B端设备指纹信息的特征,可用于B端的身份验证。通过本发明专利技术可以实现通信双方通过一次交互获取射频指纹,在互易性良好的信道中不受信道特性影响,保留了指纹细节,可广泛用于射频设备的指纹提取和身份认证。证。证。

【技术实现步骤摘要】
一种抗信道特性干扰的射频指纹提取方法


[0001]本专利技术涉及物理层信号的射频指纹提取
,尤其涉及一种无需第三方且抗信道特性干扰的射频指纹提取方法。

技术介绍

[0002]随着现代计算机技术的迅速发展和新一代无线通信技术的普及,人们的日常生活越来越依赖于无线网络。而由于无线网络传输媒介的开放性、终端的移动性和通信系统的不稳定性也使得传输的可靠性和安全性受到严重的威胁,从而造成网络资源的遭到非法访问、人们的通信隐私受到威胁以及计算机受到入侵等后果。因此对无线网络中设备的身份认证技术等安全性方面的研究近年来正逐渐成为热点。
[0003]当前,为了解决无线网络中终端设备的接入认证问题,比较常见的识别与接入控制技术是基于MAC地址和数字证书来实现。然而MAC地址极易被伪造和篡改;数字证书技术使用在系统中较为复杂,需要较强的计算能力来实现对密钥或证书的分发,且本身也存在被窃取、盗用的风险,因此传统的无线网络安全接入方式都有或多或少的缺陷。近些年来,越来越多的研究表明,可以通过无线通信系统发射的信号提取其设备的射频特征。射频指纹是无线设备固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗信道特性干扰的射频指纹提取方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤1,已知信号发送:处于无线网络中的通信双方A和B,A端向B端发送双方已知的信号x(n),该信号的频谱为X(z);步骤2,信号接收:B端获得接收信号y
B
(n),该信号的频谱为Y
B
(z);步骤3,获取A到B传输特性信号:B端从接收信号y
B
(n)中去除通信双方已知的信号x(n),得到传输特性信号v
AB
(n),该信号频谱为V
AB
(z);步骤4,应答:B端对A端作出应答,有两种应答方式可以选择:B端从已知信号x(n)中去除传输特性信号v
AB
(n),得到Ⅰ类应答信号x'
B
(n)并发送;或者B端将已知信号x(n)作为II类应答信号直接发送,同时将A到B传输特性信号v
AB
(n)不失真传输给A端;步骤5,应答信号接收:A端接收B端发送的应答信号,如果B端发送的是I类应答信号,则A端获得信号y'
A
(n),如果B端发送的是II类应答信号,则A端获得信号y
A
(n);步骤6,特征提取:A端根据信号y'
A
(n)和x(n),或者根据信号y
A
(n)、x(n)和v
AB
(n),在频域提取包含了B端设备指纹信息的特征RFF
B
(z)。2.如权利要求1所述的抗信道特性干扰的射频指纹提取方法,其特征在于:所述步骤2中,接收信号y
B
(n)为发送信号x(n)依次经过传递函数为H
TA
(z)的A端发射机、传递函数为H
AB
(z)的信道和传递函数为H
RB
(z)的B端接收机后获得,接收信号的频谱满足:Y
B
(z)=X(z)
·
H
TA
(z)
·
H
AB
(z)
·
H
RB
(z)。3.如权利要求1所述的抗信道特性干扰的射频指纹提取方法,其特征在于:所述步骤3中,获取A到B传输特性信号的方式是:在频域,用接收信号的频谱除以已知信号的频谱,得到A到B传输特性信号的频谱:H
TA
(z)为A端发射机的传递函数,H
AB
(z)为A到B信道的传递函数,H
RB
(z)为B端接收机的传递函数。4.如权利要求1所述的抗信道特性干扰的射频指纹提取方法,其特征在于:所述步骤4中,B端产生Ⅰ类应答信号的方式是:在频域,先根据已知信号的频谱与A到B传输特性信号的频谱相除构造出Ⅰ类应答信号的频谱X'
B
(z),即:X'
B
(z)=X(z)/V
AB
(z),再经快速傅里叶逆变换得到应答信号的时域波形,V
AB
(z)为A到B传输特性信号的频谱。5.如权利要求1所述的抗信道特性干扰的射频指纹提取方法,其特征在于:所述步骤5中,A端接收到的应答信号依次经过了传递函数为H
TB
(z)的B端发射机、传递函数为H
BA
(z)的信道和传递函数为...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡爱群董冰书俞佳宝史志毅
申请(专利权)人:网络通信与安全紫金山实验室
类型:发明
国别省市:

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