基于Gnu Radio的无线链路签名提取方法

摘要

本发明提供了一种基于Gnu Radio的无线链路签名提取方法，发送机和接收机双方将相同的伪随机序列作为发送和接收信息；发送方将伪随机序列经过调制进行发送，产生时域信号；将接收方接收到时域信号分为两路，一路进行接收信号的频域变换操作，一路进行接收信号到发送信号的转换操作；接收信号表示为发送信号和信道滤波的卷积形式，将链路签名由时域转化为频域的计算；最后计算出得到链路签名。本发明的优点是：不需要大量额外的硬件设备；仅需要少量额外的运算；将信号的时域变换转换到频域进行计算，减少了计算复杂度；与现有的协议和设备相兼容。

主权项

基于Gnu Radio的无线链路签名提取方法，其特征是，包括以下步骤：第一步：发送机和接收机双方将相同的伪随机序列作为发送和接收信息记作s；第二步：发送方将伪随机序列经过调制进行发送，产生时域信号记作s(t)，t表示时间；第三步：接收方接收到时域信号记作r(t)；将信号分为两路，一路进行接收信号的频域变换操作，将接收信号进行快速傅里叶变换转换为频域信号R(f)，f表示频率；一路进行接收信号到发送信号的转换操作，即将接收信号进行解调后再进行调制获得发送信号s(t)；第四步：接收信号r(t)可以表示为发送信号s(t)和信道滤波的卷积形式：r(t)＝s(t)＊h_i，j(t)，h_i，j(t)表示发送方i和接收方j之间的信道脉冲响应，即信道对于发送信号所产生的影响，将链路签名由时域转化为频域的计算；在频域范围，上述公式可以表示为：R(f)＝S(f)H_i，j(f)，在等式两边同时乘以发送信号的共轭S^*(f)则得到如下变换：S^*(f)R(f)＝|s(f)|²H_i，j(f)，那么h_i，j(t)可以表示为其中表示逆向傅里叶变换；第五步：接收方对于获得的发送信号s(t)进行快速傅里叶变换转换为频域信号S(f)，通过复变函数的共轭运算计算出发送信号频域的共轭S^*(f)，再通过取模运算计算出发送信号模值的平方|S(f)|²；第六步：接收者将两路信号R(f)和和共轭信号S^*(f)相乘，再进行逆向的快速傅里叶变换，得到其时域信号第七步：接收者将第六步计算出的时域信号，除以发送信号模值的平方得到链路签名