信息与控制

作者：于洋, 梁炜, 张嘉麟, 王琪, 魏富友

关键词：物理层安全, 信道脉冲响应, 欺骗攻击, 病态矩阵,

在介质开放的无线网络中，物理层安全是上层安全的有效补充。为有的放矢地研究防御机制，设计实时生效且不易检测的物理层欺骗攻击成为一项关键且具有挑战性的任务。本文提出一种基于信道脉冲响应(channel impulse response，CIR)波动幅值和相位联合等效的物理层欺骗攻击方法。首先，针对现有研究仅利用单一CIR幅值信息且细粒度波动特征模拟能力弱所导致的攻击易被检测问题，利用CIR幅值和相位信息对位置欺骗攻击进行建模，以提高攻击成功率；进一步，理论分析证明CIR构成的矩阵为病态矩阵，揭示了CIR的微小波动使得攻击者模拟的CIR与预期产生巨大偏差的根本原因；进而，针对由于幅值和相位差异性导致的联合解决矩阵病态时融合困难的问题，将CIR幅/相波动距离进行等效对齐，分析得到CIR相似度阈值，从而筛选最优攻击的CIR，避免微小波动导致的攻击偏差。在两种典型场景的数据集中，进行了大量实验，结果表明，相较于已有欺骗攻击，所提出的攻击策略在原本可能攻击失败的位置能够攻击成功，且针对幅相检测方法攻击成功率更高。

来源：2024年第6期

《信息与控制》期刊编辑部

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