一种基于前沿特征的Wi-Fi设备识别方法_3

文档序号:9420859阅读:来源:国知局
br>[0050] 包络有效性判定:设定信号持续口限化1。。,一般经验性地取化k"<150ns。对第一 个脉冲包络化veloppuiwi的持续时间(qi-pi+l)/fs进行判断,如果脉冲包络持续时间小于 化le。,则判定该脉冲包络无效,舍弃该脉冲包络。如果脉冲包络持续时间大于或等于化le。, 则认为该脉冲包络有效,继续存储并进行处理。采用相同方法对全部Ni个脉冲包络进行有 效性判定判定结果为有效的脉冲包络个数为N个,N《Ni。此时,将N个有效的脉冲包络重 新排序,运些有效脉冲包络表示为化veloPvaiid_i,EnveloPvaiid_2,…,EnveloPvaiid_N,其统一表 达式为化velopvai心1,其中kl= 1,2,LN。有效脉冲包络化velopvai心1的总点数Nk郝排 序前与其对应的脉冲包络化veloppuiwk的总点数(Qk-Pk+1)相等。
[0051] (4)提取前沿特征:对判定为有效的脉冲包络进行前沿特征提取,设定前沿结束 口限为化H,一般经验性选取化0. 8。当第一个脉冲包络中第n13个采样点对应的值小 于前沿结束口限,即£1^61〇口、。11^1^1)<1\;且第^1+1)个采样点对应的值大于等于前沿 结束口限,即EnvelOPygiidJ(ri+1) > 时,则认定第r1个采样点对应的时刻为前沿特征 结束时刻,其中Tl的值小于有效脉冲包络的总点数。将第一个脉冲包络中脉冲包络起始 时刻到前沿特征结束时刻的包络值提取出来作为第一个前沿特征RiSing_edgei,则前沿特 征Rising_edgei=圧nvelopvaiid_i(l),化veloPvaiid_i(2),…,化veloPvaiid_i(ri)],该前沿特 征总的采样点数为ri。按照如上方法将所有N个脉冲包络中的前沿特征提取出来分别为 民ising-edgGi、......、民ising-edgeN。
[0052] (5)前沿特征比对:将同一个Wi-Fi信号的N个前沿特征分别与前沿特征库中的 前沿特征模板Modeli、……、ModelM进行比对,M为前沿特征库中存储的模板数量,(其中, 前沿特征模板是分别将想要存入模板的Wi-Fi信号按照步骤(1) - (5)进行处理后,将前沿 特征存储在前沿特征库中成为前沿特征模板。)求取N个前沿特征Rising_edgei、......、 Rising_edgeN与M个前沿特征模板Model1、......、Modelw的方差口ii……口m;......; ^,其中……分别表示第一个前沿特征到第N个前沿特征分别与第一个前 沿特征模板的方差,巧……分别表示第一个前沿特征到第N个前沿特征分别与第M个 前沿特征模板的方差。方差口限化ygf,按照经验值选取化0. 2,如果前沿特征与前沿特 征模板的方差小于方差口限,则认定该前沿特征与该前沿特征模板符合,将该Wi-Fi信号 的N个前沿特征与M个前沿特征模板的方差依次与方差口限进行比较,最终得出该Wi-Fi 信号分别与每个前沿特征模板符合的前沿特征数,依次为Nmudeli……其中,
[0053]
[0054] (6)统计前沿特征识别:将该Wi-Fi信号得出的Nmndell……Nm"delM分别除W前沿特 征总数N,得出的比值分别为对应不同前沿特征模板的相似度,分别为Nmudeli/N……Nm"delM/N。 取相似度口限化0. 8,将Wi-Fi信号与M个前沿特征模板的相似度分别与相似度口限 进行比较,如果Wi-Fi信号与某一模板的相似度高于相似度口限,则认定该Wi-Fi设备与该 模板符合,即Wi-Fi设备为该模板所储存的Wi-Fi设备;否则,则认为该Wi-Fi设备与该模 板不符合。
[00巧](8)输出个体识别结果:如果该Wi-Fi信号的前沿特征与多个前沿特征模板相符 合,则取相似度最大的一个前沿特征模板,进而该Wi-Fi设备的Wi-Fi信号能被识别,该 Wi-Fi设备为相似度最大的前沿特征模板对应存储的Wi-Fi设备;如果该Wi-Fi信号仅与 一个前沿特征模板相符合,则该Wi-Fi设备的Wi-Fi信号能被识别,该Wi-Fi设备为该前 沿特征模板对应存储的Wi-Fi设备;如果该Wi-Fi信号不与任何前沿特征模板符合,则该 Wi-Fi设备不能被识别。
[0056] 实施例一:
[0057] 本发明提出了一种基于前沿特征的Wi-Fi信号个体识别方法,可W应用在更改 MC或IP地址的场景下。
[0058] 为了证明本方法的有效性,接收1部IP地址为172. 29. 167. 87,MC地址为 00-08-02-她-A3-1A的Wi-Fi设备的信号,首先提取前沿特征存入前沿库设置为Wi-Fi设备 A。
[0059] 然后更改其IP地址变为172. 29. 101. 2LMAC地址更改为80-C1-6E-E6-A1-D2,然 后分别对其信号进行前沿特征提取及识别,按照图1所示的处理流程进行处理:
[0060] 首先,利用采样率f,= 250MHz的处理器接收Wi-Fi信号,对接收的复信号求取包 络,并按照包络最大值将包络进行归一化;
[0061] 取起始口限1\二0. 1判断每个脉冲包络的起始点和终止点,将包络分割为19个 完整的脉冲包络,其中一个完整脉冲包络;
[0062] 取信号持续口限化1。。= 15化s,将持续时间小于15化S的脉冲包络认为是无效包 络,此时没有无效包络,19个有效脉冲包络继续存储;
[0063] 取前沿结束口限为化H= 0. 8,在有效脉冲包络中截取其前沿特征,如图2所示。将 该前沿特征与存储在前沿特征库中的前沿特征模板进行比对;
[0064] 取方差口限化0. 15,将19个前沿特征与库中的前沿特征模板进行比对,如图 3所示。当方差小于等于化ygf时,认定该前沿特征符合前沿特征模板中存储的前沿特征,累 积方差小于等于化ygf的个数为17个;
[0065] 取相似度口限化0. 85,此时符合前沿特征模板的前沿特征个数占总数的比 例为0. 895,大于化则认定该Wi-Fi信号即为前沿特征库中存储前沿特征模板对应的 Wi-Fi设备A。
[0066] 局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任 何新的组合,W及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1. 一种基于前沿特征的Wi-Fi设备识别方法,其特征在于包括: 步骤1:对Wi-Fi设备发射的Wi-Fi信号复采样,然后提取该Wi-Fi信号复采样信号的 信号包络,并存储归一化后的信号包络; 步骤2 :将存储的信号包络分离为多个脉冲包络; 步骤3 :对分离出的脉冲包络进行有效性判定; 步骤4 :从有效脉冲包络中提取该Wi-Fi信号的前沿特征; 步骤5 :提取的Wi-Fi信号前沿特征与前沿特征模板进行比对,得出该Wi-Fi信号分别 与每个前沿特征模板符合的前沿特征数;所述前沿特征模板是预先将需要被识别的Wi-Fi 设备按照步骤1到4处理后,将该Wi-Fi设备的前沿特征存储在前沿特征库中成为前沿特 征模板;同时存储前沿特征模板对应的Wi-Fi设备信息; 步骤:6 :根据比对结果,确定该Wi-Fi设备是否被识别。2. 根据权利要求1所述的一种基于前沿特征的Wi-Fi设备识别方法,其特征在于所述 步骤1包括: 步骤11 :对Wi-Fi设备发射的Wi-Fi信号s(t)复采样,然后分别存储采样后同一个Wi-Fi信号s(n)的实部Re[s(n)]和虚部Im[s(n)]其中,t表示采样时刻,n= 1、2、...、 Q,n表示采样点数,Q表示处理的这段Wi-Fi信号的采样点总数; 步骤12:根据已存储的s(n)的实部Re[s(n)]和虚部Im[s(n)],求取Wi-Fi信号的信步骤14:存储归一化后的信号包络。3. 根据权利要求1所述的一种基于前沿特征的Wi-Fi设备识别方法,其特征在于所述 步骤2包括: 步骤21:对归一化的信号包络设定起始门
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