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无主动探测在无线智能电网通信中探测存在的基准数据集

密码学与安全 2026-03-11 v1 信号处理

摘要

在智能电网通信中进行存在性仅被动探测基准测试具有挑战性,因为对手是仅接收方,然而 Nearby 的观察者仍可通过额外的阴影和多径效应来改变传播,从而重塑信道相干性。大多数公共智能电网网络安全数据集针对主动协议或测量层攻击,很少提供具有分层拓扑背景的传播驱动的可观测量,这限制了在严格被动威胁模型下进行可重复评估。本文引入了一个以 IEEE 为参考、以文献为依据的基准数据集生成器,用于对分层 Home Area Network (HAN)、Neighborhood Area Network (NAN) 和 Wide Area Network (WAN) 通信图进行被动探测,图中包含异构的无线和有线链路。通过一种物理一致的信道到指标映射生成节点级时间序列,其中信道状态信息 (CSI) 代表为测量中实用的�幅和相位代理,这些代理驱动推断信号信噪比 (SNR)、数据包错误行为和延迟动态。被动攻击仅建模为窗口化的额外衰减和相干性退化,随着信道创新增加,因此可靠性和延迟偏差通过相同的因果映射而产生,而无标签或特征捷径。该数据集提供独立的划分实现,包含烧入移除、严格因果的时间描述符、邻居加权聚合和偏差特征,以及面向联邦的每个节点训练、验证和测试分区,包含仅用于归一化的元数据。基准联邦实验突显了技术相关的可检测性,并启用了用于被动探测的图时序和联邦检测器的标准化基准测试。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.09590,
  title  = {Benchmarking Dataset for Presence-Only Passive Reconnaissance in Wireless Smart-Grid Communications},
  author = {Bochra Al Agha and Razane Tajeddine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.09590},
  year   = {2026}
}