[發(fā)明專利]一種魯棒的低功耗設(shè)備射頻指紋識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910080693.2
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109921886B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡愛群;俞佳寶;彭林寧;李古月
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H04L1/20
• 分類號: H04L1/20;H04B17/391;H04B17/00;G06K9/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種魯棒的低功耗設(shè)備射頻指紋識別方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)采集不同信噪比仿真環(huán)境中低功耗設(shè)備的輸出信號，包括正常模式和從低功耗模式切換到正常模式的信號；

(2)對不同信噪比仿真環(huán)境中采集的信號進行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的信號按預(yù)設(shè)比例隨機劃分成訓(xùn)練集和驗證集；

(3)對于訓(xùn)練集中的所有信號，選擇其前導(dǎo)的最后i個符號作為訓(xùn)練樣本，即目標信號區(qū)間為i的訓(xùn)練樣本，選擇訓(xùn)練樣本的設(shè)備型號作為對應(yīng)標簽，進行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，從而得到目標信號區(qū)間為i的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN_i，其中，i＝1,…，n，n為前導(dǎo)符號個數(shù)；

(4)將驗證集按照采集環(huán)境的信噪比區(qū)間劃分為多個子集合，對于每個信噪比區(qū)間對應(yīng)的子集合中的信號，分別采用訓(xùn)練好的n個卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行指紋識別，將識別準確率最高的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的目標信號區(qū)間作為該信噪比區(qū)間下的最優(yōu)目標信號區(qū)間；

(5)將待識別低功耗設(shè)備的輸出信號進行預(yù)處理后，計算信噪比，并選擇該信噪比所在區(qū)間對應(yīng)的最優(yōu)目標信號區(qū)間i*，獲取預(yù)處理后前導(dǎo)信號中最后i*個符號作為輸入，采用i*對應(yīng)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN_i*進行識別，得到預(yù)測的設(shè)備型號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗設(shè)備射頻指紋識別方法，其特征在于：步驟(1)中采集無線設(shè)備的輸出信號時，通過直接同軸線加衰減器連接采集信號，或者是在近距離、可視距、信噪比高于預(yù)設(shè)值的無線接收環(huán)境下采集信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗設(shè)備射頻指紋識別方法，其特征在于：所述預(yù)處理包括：下變頻、過采樣、信號檢測和截取、能量歸一化、信號頻偏和相偏的估計與補償、I/Q路信號提取。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗設(shè)備射頻指紋識別方法，其特征在于：步驟(4)具體包括：

(4.1)將采集環(huán)境中的信噪比劃分為m個區(qū)間，并將驗證集按照采集環(huán)境信噪比區(qū)間劃分為多個子集合，m為正整數(shù)；

(4.2)對于每個子集合中的信號，分別采用步驟(3)訓(xùn)練好的n個卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行指紋識別；

(4.3)計算信噪比區(qū)間j對應(yīng)的子集合信號采用第i個卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN_i進行識別的識別準確率

(4.4)對于信噪比區(qū)間j，選取識別準確率最高的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的目標信號區(qū)間作為最優(yōu)目標信號區(qū)間ROI_j：

其中，j＝1,…,m。