[发明专利]基于时变信道多径延迟特征的无线物理层认证方法

权利要求书

1.一种基于时变信道多径延迟特征的无线物理层认证方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤:根据无线通信环境，由时域信道得到时变信道的多径延迟信息，将其作为初始参考值；根据多径延迟特征设置信道阶数值和动态误差值，并将参考值划分为基准值和校准值；通过特征检测的方法对新的时变信道多径延迟信息与参考值对比，如果检测的多径延迟特征和信道阶数联合计算得到的多径时延特征相似度在判定误差允许的范围内，认为收到的信号是合法用户发出，否则是不合法用户发出；同时将检测到的相同的多径延迟特征作为基准值的扩展，不同的多径延迟特征作为校准值的扩展，加入到参考值中，并丢弃掉参考值中旧的基准值和校准值，并更新信道阶数；如此下去，实现基于时变信道多径时延特征的无线物理层认证；

具体包括以下内容:

1)在安全通信环境下，对时变信道进行时域得到初始多径延迟信息，将其作为初始参考值，记为τ_A；根据多径时延动态特征可以得到初始信道阶数H，动态误差δ，并将初始参考值划分成基准值τ_A1和校准值τ_A2；

2)第K个时刻收到一个符号对其进行身份认证；由时域信道得到时变信道的多径时延信息τ_K；

3)基准值特征检测，将多径时延信息τ_K与参考基准值τ_A1进行特征检测；在动态误差δ的允许范围内，相同的多径时延作为第K个时刻收的基准值τ_K1，其它的作为该时刻的校准值τ_K2；其中相同的信道多径时延个数作为K时刻的信道阶数，记为H^；

4)用户身份检测，由公式(1)计算多径时延特征相似度；

其中a_i为参考基准值τ_A1中多径时延特征τ_i对应的路径，k_i为K个时刻的基准值τ_K1中多径时延特征τ_i对应的路径；

若γε，认为收到的信号是合法的，认证成功，转7)，其中ε为判定误差；否则进行校准值检测，转5)；

5)校准值特征检测，将第K个时刻的校准值τ_K2与参考校准值τ_A2进行特征检测；在动态误差δ允许的范围内，将检测到的时变信道多径时延移特征移入K时刻的基准值τ_K1中，更正τ_K1，τ_K2，H^；

6)用户身份检测，由公式(1)计算多径时延特征相似度，若γε，认为收到的信号是合法的，认证成功，转7)，其中ε为判定误差；否则认证失败，转8)；

7)更新参考值中的基准值和校准值；将符号K的基准值τ_K1和校准值τ_K2分别加入到参考值的基准值τ_A1与校准值τ_A2中，丢弃掉参考值中旧的基准值和校准值，更新信道阶数H＝H^；

8)进行下一个时刻用户身份的认证，转2)。