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公开(公告)号:CN114417914B
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202111624298.X
申请日:2021-12-28
Applicant: 东南大学
IPC: G06F18/24 , G06N3/0464 , H04W12/79
Abstract: 本发明涉及信息安全技术领域,具体的说是设计一种基于多通道卷积神经网络的射频指纹提取与识别方法。包括:(1)采集无线设备的发送信号,并进行预处理;(2)对于每个信号,将信号划分为前瞬态、稳态、尾瞬态部分,分别生成差分星座轨迹图(DifferentialConstellationTraceFigure,DCTF);(3)将得到的DCTF数据集分为训练集和测试集,利用训练集训练一个多通道卷积神经网络分类器;(4)对于接收到的无线设备发送的信号,利用训练好的多通道卷积神经网络对其进行分类识别。本发明利用信号不同部分的DCTF构建多通道卷积神经网络进行射频指纹提取与识别,避免部分信号特征在DCTF中被淹没并且平衡信号不同部分特征权重,使得识别效果更好,尤其在低信噪比场景下。
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公开(公告)号:CN114125853B
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202111303757.4
申请日:2021-11-05
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于循环移位特性的扩频信号射频指纹特征提取方法,包括如下步骤:通过计算信号前导码中相邻重复符号的差分结果来估计信号的载波频偏;通过计算接收信号前导码和本地理想信号前导码的共轭乘积结果求出载波相偏,实现载波同步;将信号帧按单个符号进行分割,并让IQ两路信号对齐;将每个符号能量归一化;利用循环移位特性分别计算每个符号与本地基准符号的循环相关函数;将循环相关函数整合,利用傅里叶变换求出互功率谱;将一帧信号所有符号的互功率谱结果求和取平均得到射频指纹。本发明提出的射频指纹提取方法受环境噪声影响较小,适用于低信噪比条件,且射频指纹与发送数据无关,可适用于多种扩频信号。
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公开(公告)号:CN116720069A
公开(公告)日:2023-09-08
申请号:CN202310737785.X
申请日:2023-06-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性特征的宽带信号射频指纹提取方法,包括以下步骤:从收到的信号帧中提取全部的前导符号组,并进行预处理;利用已知的前导信号构造矩阵求出非线性系数与多径混合的向量值;基于向量值消除多径影响求得只包含非线性特征的指纹值;基于线性卷积规则求出非线性系数与本地前导符混合的非线性特征值;将上述只包含非线性系数的值与非线性系数与本地前导混合的值联合,可以作为非线性指纹提供可靠的发射机识别手段。本发明提出的射频指纹提取方法受信道影响更小、特征维度扩展性高,进而可以为射频指纹技术高精度识别发射机提供技术手段。
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公开(公告)号:CN111866876B
公开(公告)日:2023-02-28
申请号:CN202010488901.5
申请日:2020-06-02
Applicant: 东南大学
IPC: H04W12/06 , H04W12/47 , H04L27/00 , G06F18/2431
Abstract: 本发明公开了一种基于频偏预处理的无线设备识别方法,通过对接收的射频信号做傅里叶变换和相关运算得到帧前导定位,从提取的帧前导信号中提取频偏,按时间顺序组成频偏序列,对该序列先后进行移动平均滤波和回归分析,得到回归系数;通过回归系数对频偏进行特征变换,将回归系数和变换后的频偏作为指纹特征存入指纹库;利用指纹库数据训练随机森林模型,得到随机森林分类器;获取待认证无线设备发送的射频信号,提取其射频指纹后,使用随机森林分类器对指纹进行识别,根据识别的结果来对无线设备的身份进行认证。本发明还提供了基于上述方法的无线设备识别装置及存储介质。本发明可以实现无线设备的快速识别,且具有较好的实用性和鲁棒性。
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公开(公告)号:CN117792853A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311818856.5
申请日:2023-12-26
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于信道不相干时间间隔的射频指纹解耦方法及装置,所述方法包括:在一种环境下获取设备的一帧信号,标注标签后存储为本地信号帧,在另一种环境下获取设备的另一帧信号,存储为实际信号帧,且两帧开始时间之间的间隔大于信道最小不相干时间;对本地信号帧和实际信号帧进行同步操作;根据符号长度将信号帧分割为符号;将本地符号和实际符号分别进行能量归一化后变换到频域,分别对两个频域复数取对数并进行零均值化处理,再计算复数序列的循环互相关结果并进行低通滤波,变换至时域;对一帧信号内所有实际符号所得的低频时域结果取均值,得到设备的射频指纹。该方法解耦得到的射频指纹在抗信道变化方面具有鲁棒性。
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公开(公告)号:CN111884974B
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202010685460.8
申请日:2020-07-16
Applicant: 东南大学 , 网络通信与安全紫金山实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于频谱分解的宽带信号射频指纹特征提取方法,包括如下步骤:确定N个接收信号的频谱分析点;确定进行频谱分解的带宽;基于确定的频谱分析点,设计数字下变频的频率系数,将不同频谱分析点所对应的信号转化为基带信号;根据确定的频谱分解的带宽,设计低通滤波器;将待识别的目标信号片段分别进行设计的频率系数的数字变频,再通过低通滤波器滤出基带信号,从而得到N个基带信号;将得到的N个基带信号进行能量归一化处理;根据得到的信号,获得设备身份识别特征。本发明可以有效解决宽带信号射频指纹特征受无线信道多径效应影响的问题,从而在复杂无线环境下获得宽带无线信号稳定的射频指纹特征。
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公开(公告)号:CN114417914A
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202111624298.X
申请日:2021-12-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及信息安全技术领域,具体的说是设计一种基于多通道卷积神经网络的射频指纹提取与识别方法。包括:(1)采集无线设备的发送信号,并进行预处理;(2)对于每个信号,将信号划分为前瞬态、稳态、尾瞬态部分,分别生成差分星座轨迹图(DifferentialConstellationTraceFigure,DCTF);(3)将得到的DCTF数据集分为训练集和测试集,利用训练集训练一个多通道卷积神经网络分类器;(4)对于接收到的无线设备发送的信号,利用训练好的多通道卷积神经网络对其进行分类识别。本发明利用信号不同部分的DCTF构建多通道卷积神经网络进行射频指纹提取与识别,避免部分信号特征在DCTF中被淹没并且平衡信号不同部分特征权重,使得识别效果更好,尤其在低信噪比场景下。
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公开(公告)号:CN114125853A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111303757.4
申请日:2021-11-05
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于循环移位特性的扩频信号射频指纹特征提取方法,包括如下步骤:通过计算信号前导码中相邻重复符号的差分结果来估计信号的载波频偏;通过计算接收信号前导码和本地理想信号前导码的共轭乘积结果求出载波相偏,实现载波同步;将信号帧按单个符号进行分割,并让IQ两路信号对齐;将每个符号能量归一化;利用循环移位特性分别计算每个符号与本地基准符号的循环相关函数;将循环相关函数整合,利用傅里叶变换求出互功率谱;将一帧信号所有符号的互功率谱结果求和取平均得到射频指纹。本发明提出的射频指纹提取方法受环境噪声影响较小,适用于低信噪比条件,且射频指纹与发送数据无关,可适用于多种扩频信号。
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公开(公告)号:CN111404587A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010168990.5
申请日:2020-03-12
Applicant: 东南大学 , 网络通信与安全紫金山实验室
IPC: H04B7/0452 , H04B7/0456 , H04B7/06 , H04B7/08 , H04B7/0404
Abstract: 本发明公开了一种基于共轭预编码的多用户MIMO对称信道特征获取方法,用户终端选择一根天线发送一段具有高随机性的私有信息给基站设备,基站设备将接收到的信号进行共轭预编码,再叠加上自己的私有信息,发送给用户终端。通过本发明方法,通信双方可以得到对称的、融合了双方私有信息的无线信道特征,从而生成具有高随机性的、对称的密钥。将私有信息作为信道探测信号可以避免导频攻击,同时提高所生成密钥的随机性和更新速率;通过共轭预编码,基站设备不需要估计信道状态信息也能获得多天线阵列的聚焦效果,用户终端可以检验整个信号交互过程是否受到攻击或干扰。本发明可以提高用无线信道特征生成密钥技术的安全性和可靠性。
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公开(公告)号:CN110418341A
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201910695714.1
申请日:2019-07-30
Applicant: 东南大学
IPC: H04W12/04 , H04B7/0413
Abstract: 本发明公开了一种用于MIMO系统的自适应对称无线信道特征获取方法,包括步骤:首先,用户终端U选择自身N根天线中的S根并发送信道探测信号P。基站B用M根天线接收U发来的探测信号X;其次,基站B以不同的策略选择R根天线并发送其设计的信道探测信号Q;用户终端U再接收到基站B发来的N路信道探测信号Y;最后,基站B合并信道探测信号X中的R路信号和信道探测信号Q,得到用户终端U到基站B的信道特征;用户终端U根据所选的S根天线,合并信道探测信号Y中的S路信号和信道探测信号P,得到基站B到用户终端U的信道特征。本发明所获得的多维度信道特征可提高所生成密钥的随机性,并降低被窃听的风险,增强了基于无线信道特征的物理层密钥生成技术的安全性。
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