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基于联合时空稀疏性的关键任务海量机器类通信网络干扰检测

密码学与安全 2023-01-04 v1

摘要

对于关键任务海量机器类通信(mMTC)应用,消息要求实时传输。然而,由于低成本、低复杂度的机器类设备安全防护能力弱,上行接入中的主动干扰攻击是严重威胁。上行接入干扰(UAJ)会增加丢弃/重传数据包的数量,并限制或阻止设备的正常接入。为解决这一重要且具有挑战性的问题,我们提出一种基于联合时空稀疏性(JSTS)的新型UAJ检测方法。我们的核心见解是,若发生UAJ,基于JSTS的特征将受到显著影响,因为在正常状态下仅一小部分设备处于活跃状态且每个设备的流量模式是突发性的。与现有批处理模式下的检测方法(即收集所有样本观测后再做决策)不同,基于JSTS的检测以顺序方式逐一对接收信号进行处理,从而尽可能快地检测UAJ。此外,所提基于JSTS的方法不依赖攻击者的先验知识,因为它只关注每帧上基于JSTS特征的突变。数值结果评估并证实了该方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.01058,
  title  = {Joint Space-Time Sparsity Based Jamming Detection for Mission-Critical mMTC Networks},
  author = {Shao-Di Wang and Hui-Ming Wang and Zhetao Li and Victor C. M. Leung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01058},
  year   = {2023}
}