IEEE 802.11 网络中的弱干扰检测：技术、场景与移动性

SOTA 解决方案在事后检测干扰攻击，即仅在干扰已经破坏无线通信链路时才进行检测。在许多场景中，例如移动网络或分布在大地理区域的静态部署，通常期望在早期阶段检测干扰，此时干扰对通信链路的影响足以被检测到但尚未达到破坏程度（弱干扰信号检测）。在这样的假设下，设备可以增强态势感知并及时采取缓解措施，例如在移动场景中远离受干扰区域或在静态部署中改变通信频率，从而在干扰完全破坏通信链路之前加以应对。尽管近期的一些研究证明了检测低功率和弱干扰信号的可行性，但它们做出的简单假设与真实世界部署相去甚远。鉴于当前的技术水平，尚无证据表明弱干扰检测可以与真实世界的通信技术结合考虑。在本文中，我们提供并全面分析了用于检测弱干扰信号的新型通用策略，这些策略在设计上与商用现成设备使用的最相关通信技术之一（即 IEEE 802.11）兼容。我们描述了两种操作模式：通过卷积神经网络进行二分类，以及通过稀疏自编码器进行单类分类。我们使用在三个相关环境中通过广泛的真实世界实验活动收集的数据，评估并将所提出的方法与当前 SOTA 进行了比较。同时，我们向公众公开了数据集。我们的结果表明，在所有考虑的真实世界环境中检测弱干扰信号是可行的，并且我们提供了考虑不同技术、场景和移动模式的深入分析。