无线物理层识别：建模与验证
密码学与安全
2016-03-16 v2 信息论
math.IT
摘要
无线物理层识别（WPLI）技术利用无线信号物理波形的独特特征来识别和分类授权设备。由于固有的物理层特征难以伪造，WPLI 被视为一种有前景的无线安全解决方案技术。然而，迄今为止仍不清楚现有 WPLI 技术是否能在真实世界的需求和约束下应用。在本文中，通过理论建模与实验验证，严格评估了 WPLI 技术的可靠性和可区分性，特别是在最先进无线设备、真实运行环境以及无线协议与法规的约束下。具体而言，首先建立理论模型以系统描述 WPLI 的完整过程。更重要的是，所提出的模型随后被实现，以在不同发射机、接收机和无线信道的影响下，全面刻画利用来自非线性射频前端的频谱特征的各种 WPLI 技术。随后，利用所开发的理论模型和实验室实验，详细揭示并评估了现有 WPLI 技术的局限性。真实世界的需求和约束沿着 WPLI 的每一步进行刻画，包括 i) 发射机（待识别设备）处的信号处理，ii) 源自电路、天线和环境的各种物理层特征，iii) 各种无线信道中的信号传播，iv) 接收机（识别器）处的信号接收与处理，以及 v) 接收机处的指纹提取与分类。
引用
@article{arxiv.1510.08485,
title = {Wireless Physical-Layer Identification: Modeling and Validation},
author = {Wenhao Wang and Zhi Sun and Kui Ren and Bocheng Zhu and Sixu Piao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.08485},
year = {2016}
}