智能電網(wǎng)中的輕量級(jí)物理層輔助認(rèn)證技術(shù)研究.pdf

1、智能電網(wǎng)中部署了大量的智能計(jì)量設(shè)備，它們通過(guò)無(wú)線通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控和用電交互。但由于無(wú)線信道的開(kāi)放性和無(wú)線傳輸?shù)膹V播特性，使得智能電網(wǎng)系統(tǒng)很容易遭受消息篡改偽造、惡意節(jié)點(diǎn)攻擊、拒絕服務(wù)攻擊等，所以必須為智能電網(wǎng)提供更有效的安全保障。消息認(rèn)證能夠保證消息的完整性和真實(shí)性，但傳統(tǒng)的基于加密的上層認(rèn)證機(jī)制計(jì)算復(fù)雜度高、時(shí)延大，不適用于資源和能源受限的智能終端設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)消息認(rèn)證。
　　物理層認(rèn)證技術(shù)利用無(wú)線信道響應(yīng)的空時(shí)唯一性，

2、通過(guò)比較連續(xù)信道響應(yīng)之間的相關(guān)性來(lái)進(jìn)行消息認(rèn)證。由于對(duì)連續(xù)信道響應(yīng)進(jìn)行比較只涉及硬件操作，所以物理層認(rèn)證具有快速、高效的特點(diǎn)，非常適用于對(duì)智能電網(wǎng)中資源能源受限的終端進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)認(rèn)證。本論文以物理層認(rèn)證技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用為研究對(duì)象，主要完成了以下工作：
　　1.研究了 LS信道估計(jì)的常用插值算法，并對(duì)各種插值算法性能進(jìn)行了仿真分析和對(duì)比，最終選取ILS算法來(lái)提取信道響應(yīng)進(jìn)行物理層認(rèn)證。
　　2.研究了基于假設(shè)檢驗(yàn)的物理

3、層認(rèn)證技術(shù)。在總結(jié)和比較物理層認(rèn)證中常用檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的歸一化LRT統(tǒng)計(jì)量計(jì)算方案，使得門限的求解更為簡(jiǎn)單。在歸一化LRT統(tǒng)計(jì)量的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的SPRT統(tǒng)計(jì)量計(jì)算方案。通過(guò)仿真對(duì)比了各統(tǒng)計(jì)量下的LRT和SPRT物理層認(rèn)證性能，結(jié)果表明SPRT統(tǒng)計(jì)量具有更好的檢測(cè)性能，其檢測(cè)性能比LRT統(tǒng)計(jì)量提升了約2dB。
　　3.將物理層認(rèn)證技術(shù)與傳統(tǒng)上層認(rèn)證技術(shù)相結(jié)合，提出了適用于智能電網(wǎng)的單向和雙向跨層認(rèn)證方案