[发明专利]基于混合输入信息的无线设备识别分类器的预处理方法

说明书

本发明公开了一种基于混合输入信息的无线设备识别分类器的预处理方法，包括：(1)获取在无环境参数影响情况下无线设备的输出信号；(2)在无线设备中加入不同的环境参数，进行不同环境参数下的仿真，获取不同环境参数下的无线设备输出信号，并从中提取出指纹特征，计算指纹特征的类内方差以及类间方差；(3)根据所述指纹特征类内方差以及类间方差，推出不同指纹特征在不同环境参数下用于设备识别分类器的参数权重，形成设备识别特征的先验信息；(4)针对实际接收的无线设备输出信号，估计其环境参数，并基于设备特征先验信息中选取合适的参数权重，在分类器特征预处理中对不同的无线设备的指纹特征进行融合，作为无线设备识别分类器的输入。本发明可以极大的提高设备识别分类器的识别性能。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种基于混合输入信息的无线设备识别分类器的预处理方法。

背景技术

基于无线设备的射频指纹特征，可以对无线设备进行识别。基于无线设备射频指纹的提取方法有多种，主要分为了基于瞬态特征的提取方法，基于稳态特征的提取方法，基于谱特征的提取方法。具体的射频指纹特征提取方法如“基于差分星座轨迹图的无线设备射频指纹特征提取方法”专利申请号：201510786692.1，“一种基于星座轨迹图的无线设备身份识别方法”专利申请号：201510981545.X，“基于星座轨迹图像特征的设备指纹提取及设备识别方法”专利申请号：201610080947.7，“基于判决反馈的扩频信号频率偏移估计方法”专利申请号：201510797097.8，“一种基于星座轨迹图的I/Q偏移量及畸变估计方法”专利申请号：201610271981.2等。由于无线设备在实际的工作过程中，受到不同的无线传输信道以及传输距离的影响，其接收信号会有巨大的变化。而不同的无线传输环境参数，如无线信道多径效应、移动速度、传输距离等，对上述提出的不同射频指纹特征提取方法的影响也各不相同。传统的射频指纹研究技术多采用单一的射频指纹特征提取方法，大多仅在实验环境下测试了无线传输环境对其特征提取方法的影响。而采用了多种设备指纹特征提取方法的研究技术，大多并没有考虑不同无线传输环境对射频指纹特征的影响。受到无线传输环境影响的射频指纹变化将会影响最终对无线设备进行识别的分类器性能。由于不同的无线设备射频指纹特征受不同无线环境影响的变化各不相同，因此，需要寻找一种能够有效的集成不同无线设备射频指纹特征在不同无线环境下都可以适用的分类器预处理方法。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种基于混合输入信息的无线设备识别分类器的预处理方法。本发明通过预先模拟不同的无线环境参数，得到不同特征在不同环境参数下的分类器参数权重，从而在实际的环境下通过估计相关环境参数后提取特征的权重，提升系统的识别性能。

技术方案：本发明所述的基于混合输入信息的无线设备识别分类器的预处理方法包括：

(1)获取在无环境参数影响情况下无线设备的输出信号；

(2)在无线设备中加入不同的环境参数，进行不同环境参数下的仿真，获取不同环境参数下的无线设备输出信号，并从中提取出指纹特征，计算指纹特征的类内方差以及类间方差；

(3)根据所述指纹特征类内方差以及类间方差，推出不同指纹特征在不同环境参数下用于设备识别分类器的参数权重，形成设备识别特征的先验信息；

(4)针对实际接收的无线设备输出信号，估计其环境参数，并根据估计的环境参数，基于步骤(3)获得的设备特征先验信息中选取合适的参数权重，在分类器特征预处理中对不同的无线设备的指纹特征进行融合，作为无线设备识别分类器的输入。

进一步的，步骤(1)中无线设备的输出信号通过直接同轴线加衰减器连接获取，或在近距离、可视距、接收信噪比高于阈值的无线环境下接收无线设备的输出信号。