[发明专利]考虑敌对端计算能力的物理层认证系统的安全性检测方法

权利要求书

1.一种考虑敌对端计算能力的物理层认证系统的安全性检测方法，是包含发射端、接收端和敌对端的无线通信系统的物理层认证系统的安全性检测方法，其特征在于，

包括：

所述发射端发射第一载体信号，所述第一载体信号经过无线衰落信道得到第二载体信号；

所述敌对端接收所述第二载体信号，基于所述第二载体信号获得估计标签信号和第一检验统计量，基于估计标签信号获得密钥质疑度，基于所述密钥质疑度获得认证信息泄露率，基于第一假设检验条件和所述第一检验统计量获得第一虚警概率，基于Neyman–Pearso(奈曼–皮尔逊)理论，当所述第一虚警概率小于或等于第一虚警概率的上限时，所述敌对端获得第一最优阈值，以确定第一检测概率，基于所述认证信息泄露率和所述第一检测概率获得泄露概率；

所述接收端接收所述第二载体信号，基于所述第二载体信号获得目标载体信号，基于所述目标载体信号获得残差信号，基于所述残差信号获得第二检验统计量，基于第二假设检验条件和所述第二检验统计量获得第二虚警概率，基于Neyman–Pearso理论，当所述第二虚警概率小于或等于第二虚警概率的上限时，所述接收端获得第二最优阈值，以确定第二检测概率，基于所述第二检测概率获得认证概率；并且

所述接收端基于所述泄露概率和所述认证概率，获得安全认证概率，以检测物理层认证系统的安全性。

2.根据权利要求1所述的安全性检测方法，其特征在于：

所述安全认证概率P_SA满足式(Ⅰ)：

P_SA＝max{η_Bob-η_Eve,0} (Ⅰ)，

其中，η_Eve表示所述泄露概率，且满足η_Eve＝P_D,EveI_Eve，P_D,Eve表示所述第一检测概率，I_Eve表示所述认证信息泄露率，η_Bob表示所述认证概率，且满足η_Bob＝P_D,Bob，P_D,Bob表示所述第二检测概率。

3.根据权利要求1所述的安全性检测方法，其特征在于：

所述第一载体信号是以数据块的形式分块发射的。

4.根据权利要求1所述的安全性检测方法，其特征在于：

所述密钥质疑度满足式(Ⅱ)：

其中，κ表示密钥，k_i表示第i块所述密钥，y_i表示第i块所述第二载体信号，s_i表示第i块信息信号，表示第i块所述估计标签信号，t_i表示第i块标签信号。

5.根据权利要求4所述的安全性检测方法，其特征在于：

所述认证信息泄露率I_Eve满足式(Ⅲ)：

其中，表示第i块标签信号t_i。

6.根据权利要求1所述的安全性检测方法，其特征在于：

所述第一假设检验条件满足：

H₁₀:第二载体信号是正常信号

H₁₁:第二载体信号是标记信号，

所述第二假设检验条件满足：

H₂₀:残余信号中不存在认证信号

H₂₁:残余信号中存在认证信号。

7.根据权利要求6所述的安全性检测方法，其特征在于：

基于所述第一假设检验条件获得第i块第一测试阈值θ_i,Eve，基于所述第二假设检验条件获得第i块第二测试阈值θ_i,Bob。