FID：基于函数建模的数据无关且信道鲁棒的物理层识别

可信识别对于物联网设备的安全至关重要。然而，低端物联网设备有限的内存与计算能力阻碍了传统识别系统的直接使用。射频指纹识别是一种有前景的低端物联网设备识别技术，因为它仅需要大多数物联网设备为通信而产生的射频信号。然而，现有大多数射频指纹识别系统依赖于数据且/或对无线信道的影响不够鲁棒。为解决上述问题，我们提出利用物理层过程的数学表达式（视为函数 $\mathbf{\mathcal{F}(\cdot)}$）进行设备识别。由于 $\mathbf{\mathcal{F}(\cdot)}$ 无法直接推导，我们进一步提出一个模型来学习它，并将该函数模型用作系统中的设备指纹，即 $\mathcal{F}$ID。我们所提出的函数模型刻画了设备独有的、与传输数据无关的物理层过程，因此我们的系统 $\mathcal{F}$ID 是数据无关的，从而能够抵御信号重放攻击。对函数模型中的信道效应进行建模并进一步分离，使 $\mathcal{F}$ID 具备信道鲁棒性。我们在不同环境与场景下、来自 $33$ 个不同设备的数千个随机信号包上评估了 $\mathcal{F}$ID，总体识别准确率超过 $99\%$。