[發(fā)明專利]一種針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710791353.1
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107395646B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 湯戰(zhàn)勇;張潔;李夢;房鼎益;龔曉慶;陳曉江;陳峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;G06F21/62
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;張明

1.一種針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，判斷當前所處位置是否安全區(qū)域

用戶行走進入公共場所并到達某個位置后，通過以下公式計算當前所處位置的信噪比(SNR)值：

上式中，csi_m為用戶通過手指在屏幕上向右滑屏時手機采集的信道狀態(tài)信息(CSI)的平均值，csi_c為用戶在滑屏前一段時間內(nèi)手機采集的CSI的平均值，noise為csi_m中包含的噪聲值；

判斷通過上述公式計算出的SNR值是否大于設定的閾值，若大于閾值，則當前位置并非安全區(qū)域，執(zhí)行下一步；否則用戶可以在當前位置通過手機輸入隱私信息；

步驟二，定位惡意設備

記用戶剛進入到公共場所時的位置為初始位置，通過用戶從初始位置行走至所述的所處位置這段時間內(nèi)手機內(nèi)置的傳感器采集到的信息，計算用戶的步數(shù)、步長和每一步的位置坐標；

根據(jù)用戶在第i步的位置處獲取的接收信號強度(RSSI)值計算惡意設備距離該步位置處的比例計算公式為：

上式中，rss_i為用戶在第i步位置處獲取到的RSSI值，為惡意設備到第i步位置處的距離，n為路徑損耗參數(shù)，取值為2～9；

將用戶每一步的位置記作一個已知參考點，根據(jù)已知參考點的坐標，計算出惡意設備在第i步位置處的一系列位置坐標；然后根據(jù)已知參考點和惡意設備的位置坐標，重新計算惡意設備距離第i步位置處的比例d₁/d_i；

根據(jù)和d₁/d_i，從所述的一系列位置坐標中確定惡意設備的實際位置坐標；

步驟三，安全區(qū)域?qū)崟r引導

計算用戶當前所處位置與惡意設備之間的角度θ；

確定用戶的行走方向的角度范圍，即：[θ+90°,θ+270°]

引導用戶向所述的角度范圍行走，即可到達安全區(qū)域。

2.如權(quán)利要求1所述的針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，其特征在于，當存在多個惡意設備時，分別計算每個惡意設備和用戶當前所處位置的角度，然后計算每個惡意設備對應的所述角度范圍的交集，再引導用戶向交集的角度范圍行走。

3.如權(quán)利要求1所述的針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，其特征在于，步驟二中的位置坐標所相對的坐標系是以用戶的初始位置為原點，向東為X軸正方向，向北為Y軸正方向，垂直于XY平面且遠離地面的方向為Z軸的坐標系。

4.如權(quán)利要求1所述的針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，其特征在于，所述的步驟二中，根據(jù)已知參考點的坐標，計算出惡意設備在第i步位置處的一系列位置坐標的公式為：

Aθ＝B (式3)

其中：

上面的式子中，(X,Y,Z)為惡意設備的位置坐標，(x_i,y_i,z_i)為用戶在第i步的位置坐標，i∈(2,m)，m為用戶的總步數(shù)；n為路徑損耗參數(shù)，取值為2～9；

當式3中的n取不同值時，可計算出一系列的惡意設備的位置坐標(X_n,Y_n,Z_n)。

5.如權(quán)利要求1所述的針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，其特征在于，所述的步驟二中，重新計算惡意設備距離第i步位置處的比例d₁/d_i的公式為：

6.如權(quán)利要求1所述的針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，其特征在于，所述的惡意設備的實際位置坐標的確定方法為：

在第i步位置處，當n取不同的值時，式2和式4分別計算出不同的值，然后根據(jù)下面的公式確定最優(yōu)n值n_opt：

則最優(yōu)n值所對應的惡意設備的坐標位置即為惡意設備的實際位置。