网络流量指纹特征二阶段多分类的物联网设备识别方法

    公开(公告)号:CN110380989A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910681679.8

    申请日:2019-07-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种网络流量指纹特征二阶段多分类的物联网设备识别方法,属于物联网设备接入控制技术领域,该算法从网络流量中提取网络流量特征并匹配识别接入的物联网设备。该算法的主要步骤为:首先采集物联网设备启动接入阶段时的N个网络报文数据,从序列字段内容、序列协议信息以及序列统计数值三个维度提取特征作为设备指纹特征;接着采用“一对多”多分类机器学习架构对待检测的物联网设备进行初步识别;若初步识别出现多个识别结果,则将结果输入至最大相似度比较模块进行二次分类识别,选取相似度最高的类型作为最终识别结果。本发明克服了现有识别算法在进行物联网设备识别时容易出现识别重叠的问题,提高了识别的精确性和唯一性。

    一种用于雷达LFM信号的抗噪声射频指纹识别方法

    公开(公告)号:CN110346763A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910643515.6

    申请日:2019-07-17

    Abstract: 本发明公开了一种用于雷达LFM信号的抗噪声射频指纹识别方法,该方法包括在接收到低信噪比信号后,解调得到基带LFM信号,估计信号的频率和调频斜率,对信号进行分段拟合去噪,拼接获得完整的拟合信号,对拟合信号进行一阶差分,并取差分后的信号的包络,最后取包络首尾的采样点作为瞬态信号指纹,包络中间阶段的分段均值作为稳态信号指纹,并用合适的分类方法进行发射机的设备身份识别。本发明可以在信噪比低的情况下有效地提取LFM脉冲信号的物理指纹特征,有效地解决了基于LFM脉冲信号的设备识别方法在现实应用中必须面临的低信噪比问题。

    一种设备指纹与信道分离的方法及装置

    公开(公告)号:CN106878225B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710031119.9

    申请日:2017-01-17

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王栋 胡爱群

    Abstract: 本发明公开了一种设备指纹与信道分离的方法,包括以下步骤:S1:通过接收机的天线阵列接收信号;S2:对接收信号进行信道估计,令k=1;S3:对第k个载波的信道估计结果计算自相关矩阵R(k);S4:对第k个载波的自相关矩阵R(k)进行增秩处理,得到第k个载波的增秩自相关矩阵S5:对计算多径信号幅值;S6:判断k是否等于N,N为载波的总数:如果等于,则进行步骤S7;如果不等于,则令k=k+1,然后回到步骤S3;S7:对步骤S6的计算结果进行排序,选择路径,得到设备指纹。本发明还公开了一种设备指纹与信道分离的装置。本发明可以广泛应用于TDD、FDD通信系统中,也可以应用在高速移动场景。

    一种在低信噪比情况下提取设备物理指纹特征的方法

    公开(公告)号:CN108809355B

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201810721172.6

    申请日:2018-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种在低信噪比情况下提取设备物理指纹特征的方法,接收机接收到低信噪比的信号后,在不破坏设备物理指纹的情况下进行降噪处理,然后从降噪后的信号中提取设备的物理指纹特征,方法中涉及的信号需要包括重复序列,或重复发送的多帧信号内有不变的部分,包括步骤:接收到低信噪比信号后,估计信号的频率和相位,估计信号重复序列上调制的信息数据,获得极性相同的多个重复序列,并将其对齐和叠加以提高信噪比;最后通过物理层指纹提取方法提取设备的物理指纹并用于设备身份识别。本发明可以在信噪比低的情况下有效地提取设备的物理层指纹特征,有效地解决了基于设备物理指纹的设备识别方法在现实应用中必须面临的低信噪比问题。

    基于固定位置的无线信道动态密钥生成方法

    公开(公告)号:CN107124716B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201710413335.X

    申请日:2017-06-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于固定位置的无线信道动态密钥生成方法,首先采集通信双方在多个工作频点的信号强度,然后双方分别对测量得到的信号强度数据进行处理,包括数据交织、平滑、Rank操作以及双门限量化,得到双方的密钥序列后再进行密钥一致性协商使得双方获得完全相同的密钥。并可进一步改变射频工作参数测量获得更多密钥。本发明方法为无线安全通信提供了新思路,通过测量接收信号强度,实施起来比较方便,并且双方生成的密钥序列的不一致率较小。

    一种鲁棒的低功耗设备射频指纹识别方法

    公开(公告)号:CN109921886A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910080693.2

    申请日:2019-01-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种鲁棒的低功耗设备射频指纹识别方法,包括:(1)采集不同信噪比仿真环境中低功耗设备的输出信号;(2)对采集的信号进行预处理,并将预处理后的信号划分成训练集和验证集;(3)对于训练集中信号,选择前导的最后i个符号作为训练样本,选择设备型号作为对应标签,进行卷积神经网络训练,得到目标信号区间为i的卷积神经网络CNNi;(4)采用验证集得到每个信噪比区间下的最优目标信号区间;(5)计算待识别低功耗设备的输出信号的信噪比,选择该信噪比对应的最优目标信号区间i*,并将前导信号中最后i*个符号输入卷积神经网络CNNi*进行识别,得到预测的设备型号。本发明可以在低功耗设备存在低功耗模式切换的情况下,有效地抵抗存在的半稳态现象,极大地提高设备识别性能。

    一种用于物理指纹提取的临近符号星座轨迹图生成方法

    公开(公告)号:CN109756439A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910084943.X

    申请日:2019-01-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 彭林宁 胡爱群

    Abstract: 本发明介绍了一种用于物理指纹提取的临近符号星座轨迹图生成方法,首先接收端将采样的基带调制信号进行能量归一化后,通过一个设计好的的低通滤波器;其次,选取一个临近符号的采样点间隔I,将接收的信号采样点的每一个向后间隔为I的采样点乘上复数因子后,和原采样点组合成复数形式的临近采样点;然后,接收端选取一个二维矩阵Q,将临近采样点按照实部和虚部幅值大小计算在矩阵Q中的统计值;最后,将矩阵Q中所有元素按归一化后得到临近符号星座轨迹图。采用本发明能效地从仅存在一路信号的接收波形中获得可以用于展现设备指纹特征的二维星座轨迹图,可以用于对发射设备和通信信道进行识别,具有非常好的实用性。

    基于主成分分析的信道互易性增强方法

    公开(公告)号:CN106211149B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201610539867.3

    申请日:2016-07-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于主成分分析的信道互易性增强方法,首先由无线通信双方Alice与Bob分别采集上行与下行信道特征的测量值,然后对采集到的上行与下行信道特征测量值分别进行样本分组划分,得到信道特征样本组,无线通信方Alice和Bob再对每个所述的信道特征样本组进行主成分分析处理,最终得到具有高互易性的处理结果。本发明解决了由测量噪声和环境噪声引起的信道特征测量值互易性降低及由测量值之间高度相关造成的无线信道生成密钥随机性不够的问题。本发明用于增强无线通信系统的安全性,可具体应用于安全通信、军事通信等领域,可扩展至多节点通信场景。

    联合时频双工的共享信道特征获得方法

    公开(公告)号:CN105099640B

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201510543362.X

    申请日:2015-08-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 彭林宁 胡爱群

    Abstract: 本发明公开了一种联合时频双工的共享信道特征获得方法。通信双方使用两个频段进行信道特征获取。通信双方首先使用第一个频段在不同的时刻互相发送信道测量信号,将接收到的信号不处理或仅仅进行信号幅度放大等简单处理后,使用另一个频段在不同的时刻互相回传给对方。通过本发明方法,通信双方可以在有不同设备指纹的情况下获得高度一致的共享信道特征。此外,本发明方法可以保证合法通信双方获得的信道特征不会被第三方窃听者在窃听了全部信息交换过程后被破解,从而可以确保获得共享信道特征的安全性。该发明可以被用于无线通信系统,也可以被用于有线通信系统以及光纤通信系统。

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