本技术介绍了一种基于信道对数差分特性的射频指纹提取方法和系统,旨在从无线设备中提取射频指纹。该方法涉及对无线信号进行采集与预处理,以获得时域接收信号。
背景技术
随着移动通信技术的发展尤其是5G、6G技术日趋成熟,当前社会已进入万物互联、万物智联的时代。然而在无线通信系统中,用户的身份信息和设备间的传输内容极易被篡改和劫持,这会对人身和财产安全构成严重的威胁。传统的基于密码学的认证技术通常借助于加密算法或认证服务器实现信息的保密性,但已难以抵御现代量子计算机的暴力攻击。相反,射频指纹(RadioFrequencyFingerprint,RFF)技术这一基于物理层安全的身份认证机制可靠性更强,射频指纹是天然随机的、设备独有的硬件信息,可更好的提升通信的安全性。每个设备的硬件特性具有唯一性,难以被克隆,且不受所处信道变化或者位置变化的影响,因此可作为设备的身份标识物。当设备发射无线信号时,其硬件的差异性使得不同设备产生不同的射频响应参数,射频指纹特征便寄生于这些发射信号当中。此外,射频指纹认证技术无需更改原通信系统的架构,可实现无感知认证。
然而,在移动通信系统中,无线终端往往处于信道时变的移动环境中,这对从接收信号中提取稳定的射频指纹特征造成了一定干扰,从而降低认证性能。近年来,针对不同通信协议的信号已提出了各类射频指纹提取方法,但依然无法保证在时变信道环境下的鲁棒性,提取的射频指纹特征中仍掺杂有信道和噪声成分。因此,当前亟待提出一种针对各类无线信号均通用的、统一的射频指纹提取方法,既能消除信道和噪声对射频指纹提取的影响,又能保留下稳定的射频指纹特征用于身份认证。
实现思路