[发明专利]一种物联网中高效的轻量级认证系统及方法

权利要求书

1.一种物联网中高效的轻量级认证系统，其特征在于，包括：

基站及N个设备，每个所述设备配置成具有唯一身份识别信息，

所述基站具有第一数据处理单元，其用以在所述设备成功连接时响应设备的连接请求而动态地生成物理层密钥即反馈信息，且所述第一数据处理单元配置有标记模块，所述标记模块生成随机的标记信号并传输至连接的设备，所述第一数据处理单元基于所述标记信号生成基站侧的密钥，

第二数据处理单元，具有伪随机生成单元，其用于在基站侧的密钥与连接的所述设备侧的密钥相同时分别生成一个相同的伪随机序列，所述伪随机序列包括所述设备侧的序列，及基站侧的序列，且所述设备侧的序列作为接入时隙与基站进行通信，

控制单元，其用以将N个接入设备的设备侧的序列进行规划以接入控制，使得合法设备按照序列与基站进行通信，基站基于设备的接入时隙进行认证，判断所述设备为合法用户或为非法用户。

2.如权利要求1所述的物联网中高效的轻量级认证系统，其特征在于，

所述控制单元根据设备请求接入的顺序，将后请求的设备时隙中与之前的设备时隙有重叠的部分删除，以降低接入碰撞。

3.如权利要求2所述的物联网中高效的轻量级认证系统，其特征在于，

设备接收并响应时隙有重叠的信息并删除。

4.如权利要求1所述的物联网中高效的轻量级认证系统，其特征在于，还包括:

第三数据处理单元，其用以动态的伪随机接入时隙更新，并将更新联系传输至第一数据处理单元。

5.一种物联网中高效的轻量级认证方法，其特征在于，所述方法包括：

基于基站的第一数据处理单元，在接收到设备的连接请求时生成响应所述连接请求的动态的物理层密钥即反馈信息，并基于标记模块生成随机的标记信号以生成基站侧的密钥，所述标记信号并传输至连接的设备，以生成基站侧的密钥，

基于基站的第二数据处理单元用于对基站侧的密钥与连接的所述设备侧的密钥在相同或至少部分相同时生成基站侧的伪随机序列，此时设备侧生成与基站侧同样的伪随机序列，所述设备侧的伪随机序列作为接入时隙与基站进行通信.

基于基站的控制单元将N个接入的设备的序列进行规划以接入控制，并据此判断接入的设备为合法用户或为非法用户。

6.如权利要求5所述的物联网中高效的轻量级认证方法，其特征在于，

所述控制单元根据设备请求接入的顺序，将后请求的设备时隙中与之前的设备时隙有重叠的部分删除，以降低接入碰撞。

7.如权利要求5所述的物联网中高效的轻量级认证方法，其特征在于，

基于基站的第三数据处理单元动态的动态地采集时变的信道特性并传输至第一数据处理单元以重新生成一对伪随机接入时隙。

8.如权利要求5所述的物联网中高效的轻量级认证方法，其特征在于，

设备连接时发送一连接请求的信号给基站，当基站接收到‘连接请求’信号，基站立即返回一个‘反馈’信号，

即，基站的第一数据处理单元采集通信信道的冲击响应H_n＝(H_n1，H_n2，...，H_nL)，其中，L为所观测量个数，所述设备采集该通信信道的冲击响应H_Bn＝(H_Bn1，H_Bn2，...，H_BnL)，并基于标记信号，设备侧生成的密钥，记为S_n＝(S_n1，S_n2，...，S_nL)，

基站端的密钥，记为S_Bn＝(S_Bn1，S_Bn2，...，S_BnL)，

所述标记信号为阈值τ，满足0.5-ε＜Pr(H_nl＞τ)＜0.5+ε，其中，ε为满足0＜ε＜0.5的实数，Pr为概率记号。