[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

权利要求书

1.一种星地链路设备射频指纹识别及安全接入认证方法，其特征在于：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，所述特定结构的传输信号帧包括在每一帧信号的开始和结尾处分别设置用于载波频率偏差估计的前导信号和后导信号；

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，所述载波频率偏差估计的方法为：利用每一帧开始和结尾处的前导信号和后导信号，通过载波频率粗估计、细估计以及精准估计，最终获得精细的载波频率偏差，所述载波频率偏差估计包括如下步骤：

(1)对接收的前导信号和后导信号y(t)进行傅立叶变换，得到其信号的频谱Y(h)；接收端基于Y(h)，寻找其峰值频谱所在位置IndexMaxEst(Y(h))，并基于已知的前导和后导信息，计算出其实际频谱应该的所在位置IndexMaxReal(Y(h))；然后基于IndexMaxEst(Y(h))和IndexMaxReal(Y(h))的差值，估计出载波频率粗偏差f₁(θ)；

(2)接收端利用前导或后导信号，通过计算相邻前导和后导周期下相应采样点之间的相位偏移，估计出其载波频率细偏差f₂(θ)；

(3)接收端利用前导和后导信号，通过计算开始和结尾处前导和后导信号相应采样点之间的相位偏移，估计出其载波频率精细偏差f₃(θ)；

(4)接收端根据f₁(θ)，f₂(θ)，f₃(θ)，计算出整体的载波频率偏差f(θ)；

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。

2.根据权利要求1所述的一种星地链路设备射频指纹识别及安全接入认证方法，其特征在于：所述载波频率偏差校正的方法是将原始采集的有效帧信号的每一个采样点乘以载波频率偏差的校正值，得到完全没有载波频率偏差的接收信号。

3.根据权利要求1所述的一种星地链路设备射频指纹识别及安全接入认证方法，其特征在于：步骤C所述星地链路系统接收端对发射端的射频指纹特征进行提取的方法为：

(1)接收端在收到过采样的基带信号后先对信号的能量进行归一化处理；

(2)然后将能量归一化处理后的信号送入I/Q两路延迟器；

(3)对信号进行差分处理；

(4)在复平面上绘制出星座轨迹图，即获得射频指纹特征图。