[发明专利]基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法及电子设备

权利要求书

1.一种基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)接收机以采样率f_s接收射频信号r(t)，得到离散信号r(n)，通过下变频得到全部基带信号y_r(n)；

(2)进行信号同步、载波频偏和相偏估计，去除基带信号y_r(n)中的残留频偏和相偏，得到包含射频指纹的基带信号y(n)；

(3)对包含射频指纹的基带信号y(n)进行符号解调和重新调制，得到不含射频指纹的理想基带信号x(n)；

(4)将射频指纹统一表达为z域的N阶滤波器RFF(z)，N阶滤波器RFF(z)的输入信号为所述理想基带信号x(n)，通过自适应算法对N阶滤波器RFF(z)的系数进行调整，收敛为时使得滤波器输出信号y_f(n)和基带信号y(n)的误差信号e(n)最小，表示N阶滤波器RFF(z)收敛后的自适应滤波器；

(5)提取收敛后的自适应滤波器的N+1个系数作为最终的射频指纹。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法，其特征在于，所述步骤(4)中，N阶滤波器RFF(z)的表达式为：

误差信号e(n)具体表达为：

步骤(5)提取到的收敛后的自适应滤波器的N+1个系数，作为最终的射频指纹表达式为：

其中，N表示N阶滤波器的阶数，n表示离散时间，k表示N阶滤波器的系数索引。

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法，其特征在于：所述步骤(1)中的射频信号为无线信号，且接收机采样率f_s大于奈奎斯特采样率，即要求过采样。

4.根据权利要求1所述的一种基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法，其特征在于，所述步骤(2)中的载波频偏和相偏估计方法包括但不限于前导复相关法或差分法。

5.根据权利要求1所述的一种基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法，其特征在于，所述步骤(3)中对包含射频指纹的基带信号y(n)进行符号解调和重新调制，是对完整的一帧信号进行处理，包括前导序列和随机数据序列。

6.根据权利要求1所述的一种基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法，其特征在于，所述步骤(4)中，对RFF(z)的系数进行调整时采用的自适应算法为迫零算法、最速下降法、LMS算法、RLS算法中的任一种。

7.根据权利要求6所述的一种基于自适应滤波器系数的射频指纹统一表达方法，其特征在于，所述步骤(4)中，使用LMS算法对RFF(z)的系数进行调整时，使得e(n)的均方误差最小，得到自适应滤波器的最终系数为：

是使e(n)e^*(n)具有最小值的RFF(z)的值的集合，e^*(n)表示误差信号e(n)的复共轭。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

信号接收模块，用于接收射频信号并进行采样和下变频处理，获得基带信号；

第一处理模块，用于对基带信号进行信号同步、载波频偏和相偏估计，得到包含射频指纹的基带信号；

第二处理模块，用于对包含射频指纹的基带信号进行符号解调和重新调制，得到不含射频指纹的理想基带信号；

自适应计算模块，将射频指纹统一表达为z域的N阶滤波器，采用自适应算法对用于表达射频指纹的N阶滤波器的系数进行调整，调整结果收敛使得N阶滤波器的输出信号和包含射频指纹的基带信号的误差信号最小，N阶滤波器的输入信号为理想基带信号；

射频指纹提取模块，用于提取出收敛后的自适应滤波器的N+1个系数作为最终的射频指纹。