[发明专利]基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法

摘要

本发明公开了基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法。获得无线设备基带信号并进行采样后，将采样后的基带信号进行预处理，提取信号的瞬态发射和瞬态结束部分。将信号的瞬态发射和瞬态结束部分以相同差分间隔进行处理后绘制在差分星座轨迹图上。在差分星座轨迹图上将绘制的信号瞬态发射和瞬态结束部分按照固定数量的点进行描绘，得到信号瞬态变化轨迹。将信号瞬态变化轨迹存储在特征库中，作为该设备的身份特征。当需要进行设备身份识别的时，将待识别设备的瞬态变化轨迹与存储在特征库中的轨迹进行比较，实现身份识别。

主权项

1.基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取无线设备基带信号并进行采样；

(2)将采样后的基带信号进行预处理，提取信号的瞬态发射和瞬态结束部分；

(3)将信号的瞬态发射和瞬态结束部分绘制在在差分星座轨迹图上；

(4)在差分星座轨迹图上将绘制的信号瞬态发射和瞬态结束部分按照固定数量的描绘点进行描绘，得到信号瞬态变化轨迹；

(5)将信号瞬态变化轨迹存储在特征库中，作为该无线设备的身份特征；或者提取信号瞬态变化轨迹的特征，存储在特征库中，作为该无线设备的身份特征；

(6)当需要进行设备身份识别时，将待识别的无线设备的信号瞬态变化轨迹或轨迹特征与存储在特征库中的轨迹或轨迹特征进行比较，对无线设备的身份进行识别。

2.根据权利要求1所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，在步骤(1)中，采样的频率高于无线设备基带信号的宽度。

3.根据权利要求1所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，在步骤(2)中，对采样后的基带信号的预处理包括将基带信号进行信号分片，去除采样信号中的噪声采样点，提取基带信号中的每一段发射脉冲信号，并对每一段发射脉冲信号进行幅度的归一化。

4.根据权利要求3所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，提取基带信号中的每一段发射脉冲信号至少包含完整的无线设备瞬态发射的信号采样点和无线设备瞬态结束的信号采样点，所述无线设备瞬态发射的信号采样点是指信号幅度从接近0跃升至接近1时的信号采样点，所述无线设备瞬态结束的信号采样点是指信号幅度从接近1降至接近0时的信号采样点。

5.根据权利要求3所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，在步骤(4)中，对多段发射脉冲信号的瞬态发射和瞬态结束部分对应的信号瞬态变化轨迹取平均，作为最终的信号瞬态变化轨迹。

6.根据权利要求1所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，在步骤(3)中，将信号的瞬态发射和瞬态结束部分的采样点通过固定的差分间隔进行差分处理后绘制在星座图上，形成差分星座轨迹图，差分间隔为信号的符号速率。

7.根据权利要求1所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，在步骤(4)中，相邻描绘点之间的间距相等。

8.根据权利要求1所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，在步骤(5)中，提取信号瞬态变化轨迹的特征的方法为，提取信号瞬态变化轨迹中各描绘点的角度值，通过曲线拟合，得到角度值的曲线拟合参数，将曲线拟合参数作为无线设备的身份特征。

9.根据权利要求1所述基于差分星座轨迹图的无线设备瞬态特征提取与识别方法，其特征在于，在步骤(6)中，使用相关运算，得到待识别的无线设备的信号瞬态变化轨迹与特征库中轨迹的相关系数，基于设定的相关系数门限，识别无线设备的身份。