[发明专利]一种基于简单手势确定恶意AP位置的方法

权利要求书

1.一种基于简单手势确定恶意AP位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在接收端收集三个位置的信道状态信息，收集过程手势移动路径为一个半圆，对每个位置收集到的信道状态信息都进行如下步骤2)-步骤5)的处理；

2)对测量方向进行调整，对是否存在视距路径进行识别；利用离群点检测算法，根据信道冲击响应延迟的分布确定是否存在视距路径；设定阈值，判断离群点检测算法计算结果的统计结果是否超过阈值，若超过阈值，则认为这次采集的数据为背对着AP收集的；使用信道冲击响应中接收端三个接收天线最大幅度对应的延迟进行进一步分辨；

3)识别菲涅尔切割点，先进行信道状态信息预处理，即利用信道频率响应逆傅里叶变换后得到的信道冲击响应获得视距路径的能量；为了获得波形信息，再进行线性拟合寻峰算法，结合曲线上升下降趋势、幅度差、斜率，使用最小二乘法线性拟合的二阶抛物线拟合波谷，高斯函数拟合波峰，寻找各自波形的位置、幅度及峰宽，结合波峰波谷位置、持续时间、连续性参数，得到最可能是第一菲涅尔区切割的波谷，进而得到菲涅尔切割点位置；

4)判断相对方向，首先通过上一步菲涅尔切割点的识别，找到第一菲涅尔区的范围，确定在第一菲涅尔区内移动时产生的信道状态信息特征是否符合预期；若符合，导出波谷对应于总采集数据的百分比，进而导出方向信息；若不符合，需要进行二次测量，并判断是否是因为视距路径识别出现了问题；

5)方向修正，在手势开始运动时在时域范围30个子载波的相关性增大，利用这个现象找到相关性最大的数据部分，即真实的开始和结束画半圆的位置，以此来对方向进行修正；

6)位置导出，取三个位置收集的信道状态信息数据，根据位置坐标和方向取三条直线的交点(x₁,y₁)，(x₂,y₂)，(x₃,y₃)，使用基于视距路径最大幅值的加权质心算法计算最终AP的位置；

所述步骤2)中进一步分辨使用的特征是存在视距路径的信道冲击响应最大幅度全部集中在特定延迟4×50ns处。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中接收端为配备Inter 5300网卡并修改过网卡固件的电脑；利用多输入多输出技术产生的多个信道状态信息流把握信道状态及传播过程中的多径效应。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中手势的移动路径为身前半圆。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中离群点检测算法的输入为一次画半圆过程中的所有数据包，接收端的3根接收天线，30个子载波信道冲击响应在5×50ns及其之后的延迟处倒排序取前20个的数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中离群点检测算法的局部离群因子若大于10，认为这个点为离群点，统计结果阈值设定为5。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中视距路径的幅度存在很多噪声，使用离散小波变换进行去噪。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中子载波相关性根据以下公式计算：

其中ρ(j)为第j个窗口的相关性，window_init为第j个窗口开始的地方，window_end为第j个窗口结束的地方，a(i)为第i个子载波的幅度值，S为子载波个数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6)中加权质心算法的权值使用信道冲击响应得到的视距路径最大幅值d，AP的最终位置(x_final,y_final)根据以下公式计算：

其中d₁、d₂、d₃分别为三个位置接收到的基于信道状态信息数据计算得到的视距路径最大幅值，(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)分别是三个位置的坐标和方向确定的三条直线的交点。