基于信道狀態(tài)信息的入侵檢測方法研究
發(fā)布時間:2017-06-29 10:08
本文關(guān)鍵詞:基于信道狀態(tài)信息的入侵檢測方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近些年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,還有無線智能終端和無線局域網(wǎng)的日益普及,一大批基于位置服務(wù)(Location Based Service,簡稱LBS)和行為檢測的應(yīng)用應(yīng)運而生。然而現(xiàn)有的入侵方法和定位技術(shù)存在著諸多的不足之處,導(dǎo)致其不能大規(guī)模的應(yīng)用到日常的家庭生活中來。而無源式入侵檢測與定位服務(wù)為多種多樣的應(yīng)用創(chuàng)造了條件,本文利用人的存在能夠無線信號的傳播路徑這一原理,設(shè)計出無源式入侵檢測系統(tǒng),并且能夠在多個場景下應(yīng)用。場景無關(guān)的入侵檢測是一種無源式入侵檢測,被檢測人員不需要攜帶熱和設(shè)備,節(jié)約大量的人力和物力資源,并且方便使用,也不會對人們的正常生活產(chǎn)生不便的影響。本文對現(xiàn)有的入侵檢測方法進行分析對比,并歸納總結(jié)它們的優(yōu)缺點。首先,對現(xiàn)有的無線環(huán)境特征進行分析,并將現(xiàn)在最廣泛流行的無線信號功率特征RSSI與來自于物理層的信息CSI進行詳細的比對分析,并最終選擇CSI信息作為無線環(huán)境的表征。其次,在現(xiàn)有的方法上方做出改進,采用小波濾波的方法來對CSI信號進行過濾,在濾除高頻噪聲的同時,極大程度上保留信號本身的變化起伏情況。選用Earth Mover’s Distance算法區(qū)分動態(tài)靜態(tài)不同的環(huán)境,進一步地提高檢測的準確度,降低實驗結(jié)果的假陰性。本文在無源檢測的基礎(chǔ)上對入侵目標進行定位,進一步的提高系統(tǒng)的實用性和有效率。再次,在入侵檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用MP與人體的距離和無線信號LOS路徑對入侵者的初始入侵位置進行計算,更進一步提高系統(tǒng)的工作效率。最后,本文使用Linux系統(tǒng),分別在多徑環(huán)境復(fù)雜的實驗室和空曠的會議室收集CSI信息,并對系統(tǒng)的性能進行檢測和評估。根據(jù)實驗顯示,本系統(tǒng)的檢測精準度高達93%。
【關(guān)鍵詞】:CSI 小波濾波 入侵檢測 位置計算
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP393.08
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題背景及研究意義9-11
- 1.2 入侵檢測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本課題內(nèi)容13-14
- 1.4 文章結(jié)構(gòu)14-16
- 第2章 入侵檢測預(yù)備知識16-26
- 2.1 入侵檢測方法16
- 2.2 基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法16-18
- 2.2.1 基于紅外線的方法16-17
- 2.2.2 基于超聲波的方法17
- 2.2.3 基于超寬帶的方法17
- 2.2.4 基于視頻的方法17-18
- 2.2.5 基于Wi-Fi的方法18
- 2.3 WLAN中的Wi-Fi信號18-25
- 2.3.1 WLAN基本工作原理19-20
- 2.3.2 Wi-Fi信號傳播特征20-21
- 2.3.3 RSS21-23
- 2.3.4 OFDM技術(shù)23-24
- 2.3.5 CSI與RSSI對比24-25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 第3章 基于CSI的入侵檢測26-39
- 3.1 入侵檢測系統(tǒng)模型概述26-28
- 3.2 CSI特征選擇28-32
- 3.2.1 CSI提取28-30
- 3.2.2 CSI特征分析30-32
- 3.3 入侵檢測方法32-38
- 3.3.1 異常值剔除32-33
- 3.3.2 小波濾波33-35
- 3.3.3 CSI特征分布模型35-37
- 3.3.4 EMD算法37-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第4章 初始入侵位置計算39-49
- 4.1 信號強度分布圖39-41
- 4.2 定位方法41-44
- 4.2.1 定位原理41-43
- 4.2.2 定位算法43-44
- 4.3 位置估計44-48
- 4.3.1 單個入侵者44-45
- 4.3.2 兩個入侵者45-46
- 4.3.3 多個入侵者46-48
- 4.4 本章小結(jié)48-49
- 第5章 實驗結(jié)果與分析49-59
- 5.1 實驗環(huán)境49-50
- 5.1.1 硬件環(huán)境49
- 5.1.2 軟件環(huán)境49-50
- 5.1.3 實驗地點50
- 5.2 性能評估50-54
- 5.2.1 性能指標50-51
- 5.2.2 實驗仿真51-54
- 5.3 不同參數(shù)的性能54-57
- 5.3.1 閾值 α 的設(shè)定54-55
- 5.3.2 滑動窗口長度55
- 5.3.3 距離MP的遠近對實驗的影響55-56
- 5.3.4 不同MP個數(shù)56-57
- 5.4 本章小結(jié)57-59
- 結(jié)論59-61
- 參考文獻61-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果64-65
- 致謝65
【相似文獻】
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10 劉r
本文編號:497461
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