射频指纹识别技术方法综述

张 振，贾济铖，康 健，林 云*

(1.哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院工信部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001；2.北京宇航系统工程研究所，北京 100086)

0 引言

根据IoT Analytics的数据分析，尽管新冠病毒疫情不断，但物联网市场仍在持续增长。2020年，物联网连接数量首次超过传统网络设备连接数量，共计有217亿个设备连接到网络中，其中117亿个(约54%)物联网设备相互连接。预计到2025年，将会有超过300亿个IoT设备彼此连接[1]。

由于无线网络的开放性，加大了其遭受非法用户接入以及大规模恶意攻击的风险，并已经成为严重阻碍无线网络技术发展应用的因素之一。传统的无线网络安全协议存在一定漏洞，如连接WiFi的设备极易受到MAC地址伪造、取消身份验证的洪泛攻击等。

近年来,基于物理层的安全防护机制得到广泛研究,在网络入侵检测[2]、频谱感知问题[3]、设备的克隆检测[4]、故障诊断[5-6]、目标跟踪以及雷达检测[7]等领域都发挥重要作用。

本文首先介绍射频指纹基本理论，包括基本模型、产生机理、分类识别过程和射频指纹特性；然后对射频指纹提取与识别技术的研究工作进行回顾和总结；接下来简要介绍了射频指纹系统的评估方法；最后对射频指纹识别技术进行总结及发展展望。

1 射频指纹基本理论

“射频指纹”是通过分析设备的无线信号，提取得到的设备独特特征[8-10]，是设备的物理层本质特征，只与设备本身的硬件特征相关。尽管通过更精确的制造和质量控制手段可以减少这种硬件差异，但由于会导致生产成本显著提高，因此在实际环境中通常不可行。……