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[发明专利]一种基于非线性特征的宽带信号射频指纹提取方法-CN202310737785.X在审
发明人：付华;孙岩峰;彭林宁 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F18/213 文献下载
摘要：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。
一种基于非线性特征宽带信号射频指纹提取方法

[发明专利]基于多径衰落补偿的无线设备射频指纹提取方法-CN202310715769.0在审
发明人：刘铭;罗辉;张天壮;王鑫;彭林宁;王伟;王东;付华;王念;徐宇轩;程慈航 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明提供的基于多径衰落补偿的无线设备射频指纹提取方法，首先利用前导信号对信道的频率响应进行估计，然后利用该信道响应的估计对后续的多个OFDM符号分别进行补偿，采用基于子载波差分的频率偏移特征的提取方法，对不同时刻的OFDM符号的同一子载波上的符号执行差分运算，差分结果会体现为星座图上的一个稳定的相位旋转。该相位旋转仅与载波频率偏移和可设置的差分间隔相关，不随时间变化，可以作为射频指纹特征。本发明提供的方法提出了保留载波频率偏移的延时信道补偿方法和基于子载波差分的频率偏移特征的提取方法。前者在保留了频率偏移特征的同时有效的补偿了多径信道对射频指纹的影响；后者表现出的统计特性使得射频指纹特征对信噪比不敏感。
基于衰落补偿无线设备射频指纹提取方法

[发明专利]一种车联网加密通信方法、装置、电子设备及存储介质-CN202310068632.0在审
发明人： 彭林宁;马一鸣;付华;胡爱群;胡红星;徐丹 -专利权人：网络通信与安全紫金山实验室;中汽创智科技有限公司
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H04W12/03 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种车联网加密通信方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：按照预设通信协议向第二终端发送第一通信数据，并接收第二终端发送的第二通信数据；根据第二通信数据确定滤波器的参数信息；基于参数信息构建滤波器；将第二通信数据输入滤波器，得到预测通信数据；基于预测通信数据生成第一密钥；使用第一密钥对目标信息进行加密，将加密后的目标信息发送至第二终端；第二终端用于基于第一通信数据生成第二密钥；并基于第二密钥对目标信息进行解密。通过本申请实施例的一种车联网加密通信方法，可以提高信道互易性，并且提高通信双方的密钥一致率。
一种联网加密通信方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种可抗多径干扰的射频指纹提取与识别方法-CN202011436956.8有效
发明人： 彭林宁;孙康;胡爱群;付华 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H04W12/79 文献下载
摘要：本发明涉及信息安全技术领域，具体的说是涉及一种可抗多径干扰的射频指纹提取与识别方法，首先，基于无线设备的工作场景，仿真生成该场景的无线信道多径参数。针对无线通信设备具体的应用场景，选用不同的方法模拟多径信道，其次，将训练阶段采集到的近距离受无线信道多径影响较小的信号通过生成的无线信道模型进行仿真，得到通过不同的无线信道仿真接收信号，然后，将通过不同的无线信道仿真接收信号作为射频指纹识别分类器的训练集，用于训练分类器，最后，使用基于预先使用不同无线信道仿真接收信号训练的分类器对实际经过无线信道传输的信号进行射频指纹分类识别，将可以有效的抵抗无线多径信道对射频指纹的影响。
一种可抗多径干扰射频指纹提取识别方法

[发明专利]基于多频点信号强度的无线信号主径传输时延测量方法-CN202110616315.9有效
发明人：姜禹;胡爱群;彭林宁;丛洋;孙雯 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-06-02 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H04B17/364 文献下载
摘要：本发明提出一种基于多频点信号强度的无线信号主径传输时延测量方法，本方法采集无线目标在所有可工作频点的信号强度，建立近似的信道频域传递函数，通过傅里叶反变换得到主径的信号强度并计算得到信号在传播路径的衰减，进而得到无线目标距检测节点的传输时延。针对现有信号强度计算方法仅利用单频点进行计算的不足，该方法有效克服了无线环境噪声及多径效应的影响，降低了对检测端的计算复杂度要求，提供了一种基于信号强度测量传输时延方法的新思路。
基于多频点信号强度无线传输测量方法

[发明专利]一种基于频偏预处理的无线设备识别方法、装置及存储介质-CN202010488901.5有效
发明人： 彭林宁;季澈;胡爱群;付华 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-06-02 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： H04W12/06 文献下载
摘要：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。
一种基于预处理无线设备识别方法装置存储介质

[发明专利]信道密钥一致性协商方法、装置、电子设备及存储介质-CN202110292999.1有效
发明人：王旭阳;胡爱群;彭林宁;王栋;李古月 -专利权人：网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种信道密钥一致性协商方法、装置、电子设备及存储介质，该信道密钥一致性协商方法包括：确定接收端到发送端信道对应的第一信道特征向量；基于所述第一信道特征向量，确定校验码向量；所述校验码向量独立于信道密钥；发送所述校验码向量至所述接收端，所述校验码向量用于生成第一信道密钥向量。本申请实施例提供的信道密钥一致性协商方法、装置、电子设备及存储介质，仅发送校验码，实现信道密钥的一致性，并且校验码与信道密钥无关，能有效抵抗信道密钥一致性协商过程中的窃听攻击，该信道密钥一致性协商方法的窃听攻击安全性高。
信道密钥一致性协商方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种基于频谱分解的宽带信号射频指纹特征提取方法-CN202010685460.8有效
发明人：付华;彭林宁;胡爱群 -专利权人：东南大学;网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2020-07-16 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：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。
一种基于频谱分解宽带信号射频指纹特征提取方法

[发明专利]基于信号差的无线设备瞬态及稳态设备指纹提取与识别方法-CN202210457958.8在审
发明人： 彭林宁;邱彦锦;付华;胡爱群;黄禹淇 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G06V40/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于信号差的无线设备瞬态及稳态射频指纹提取与识别方法，包括信号预处理、信号差值获取、分阶段信号差值的获取、分类器结果输出及指纹识别结果获得五个步骤，通过将采集后预处理的信号与标准信号做差，提取出差值信号的开始瞬态、结束瞬态、稳态部分，使用机器学习算法对其分别处理后得到表征分类概率的距离值，将多个分类器的结果进行集成学习后重新判断，可以获得无线设备多特征下的联合身份认证结果，能够实现基于设备指纹的与发射信号的数据无关的无线设备身份认证，具有较好的实用性与鲁棒性。
基于信号无线设备瞬态稳态指纹提取识别方法

[发明专利]一种基于射频指纹的无人机身份认证方法-CN201910242979.6有效
发明人： 彭林宁;耿飞跃;胡爱群 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-03-28 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： H04W12/79 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于射频指纹的无人机身份认证方法，包括：(1)接收多个已认证安全的无人机发射的图传信号和控制信号，通过预处理去除掉其中只包含噪声的区域，得到有效信号和噪声混杂在一起的多个有效信号区域；(2)从每个有效信号区域中提取DCTF；(3)提取DCTF的Haar‑like特征，作为对应无人机的射频指纹；(4)分别采用从图传信号提取出的射频指纹和从控制信号提取出的射频指纹进行SVM分类器训练，得到针对图传信号和控制信号的SVM分类器并进行保存；(5)当有无人机需要身份认证时，根据接收信号提取该无人机的射频指纹，并使用训练好的SVM分类器对射频指纹进行识别，实现无人机身份认证。本发明可以快速的实现基于无人机射频指纹的身份认证，且具有较好的实用性和鲁棒性。
一种基于射频指纹无人机身份认证方法

[发明专利]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-CN202111624298.X在审
发明人： 彭林宁;殷鹏程;付华;胡爱群 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：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。
一种基于通道卷积神经网络射频指纹提取识别方法

[发明专利]一种基于共轭预编码的多用户MIMO对称信道特征获取方法-CN202010168990.5有效
发明人：付华;彭林宁;胡爱群 -专利权人：东南大学;网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： H04B7/0452 文献下载
摘要：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。
一种基于共轭预编多用户 mimo 对称信道特征获取方法

[发明专利]一种星地链路设备射频指纹识别及安全接入认证方法-CN201911059069.0有效
发明人：周军;胡飞;隋天宇;杨恩蘋;王彦帅;彭林宁;胡爱群 -专利权人：中国电子科技集团公司第三十研究所
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H04W12/79 文献下载
摘要：本发明公开了一种星地链路设备射频指纹识别及安全接入认证方法，包括如下步骤：步骤A、星地链路系统发射端发射特定结构的传输信号帧；步骤B、星地链路系统接收端对接收信号进行载波频率偏差估计和载波频率偏差校正；步骤C、星地链路系统接收端对发射端的射频指纹特征进行提取；步骤D、对发射端的射频指纹特征进行分类，并与特征库中的特征进行比较，最终进行设备识别、认证与接入控制。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明提出的基于设备射频指纹识别与安全接入认证方法可以实现对仿冒和重放攻击的防范，从而使得星地链路系统具备更高的安全防护能力。
一种设备射频指纹识别安全接入认证方法

[发明专利]基于注意力机制的多特征融合无线设备射频指纹提取方法-CN202111148113.2在审
发明人：刘铭;王鑫;韩晓艺;张天壮;程慈航;彭林宁;徐宇轩;张军霞;任佳鑫 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于注意力机制的多特征融合无线设备射频指纹提取方法包括，步骤1：提取无线发射机由于载波频率偏移、非线性和频率响应失真三种不同硬件缺陷所造成的信号特征，得到三个维度的射频指纹；步骤2：使用单维特征提取模块分别提取载波频率偏移特征、非线性特征和频率响应失真特征，得到三种单维射频指纹提取特征；步骤3：对三种单维射频指纹提取特征使用多特征融合模块进行处理得到多特征融合的射频指纹；步骤4：对多特征融合的射频指纹，通过全连接层得到对无线设备的分类，完成神经网络的训练；步骤5：基于步骤1提取待识别的信号特征，得到射频指纹，使用训练完成的神经网络对射频指纹进行识别，完成对无线发射机的分类。
基于注意力机制特征融合无线设备射频指纹提取方法

[发明专利]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-CN202111303757.4在审
发明人：时俊贤;付华;彭林宁;胡爱群 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： H04W12/79 文献下载
摘要：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。
一种基于循环移位特性信号射频指纹特征提取方法

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