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Enregistrement W3172135703 · doi:10.1109/jsac.2021.3087250

Radio Frequency Fingerprint Identification for LoRa Using Deep Learning

2021· article· en· W3172135703 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal on Selected Areas in Communications · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueWireless Signal Modulation Classification
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNational Key Research and Development Program of ChinaRoyal Society
Mots-clésComputer scienceDeep learningSpectrogramArtificial intelligenceUniversal Software Radio PeripheralCarrier frequency offsetMultilayer perceptronConvolutional neural networkWirelessTime–frequency analysisArtificial neural networkPattern recognition (psychology)Speech recognitionMachine learningFrequency offsetOrthogonal frequency-division multiplexingFilter (signal processing)TelecommunicationsComputer visionChannel (broadcasting)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Radio frequency fingerprint identification (RFFI) is an emerging device authentication technique that relies on the intrinsic hardware characteristics of wireless devices. This paper designs a deep learning-based RFFI scheme for Long Range (LoRa) systems. Firstly, the instantaneous carrier frequency offset (CFO) is found to drift, which could result in misclassification and significantly compromise the stability of the deep learning-based RFFI system. CFO compensation is demonstrated to be effective mitigation. Secondly, three signal representations for deep learning-based RFFI are investigated in time, frequency, and time-frequency domains, namely in-phase and quadrature (IQ) samples, fast Fourier transform (FFT) results and spectrograms, respectively. For these signal representations, three deep learning models are implemented, i.e., multilayer perceptron (MLP), long short-term memory (LSTM) network and convolutional neural network (CNN), in order to explore an optimal framework. Finally, a hybrid classifier that can adjust the prediction of deep learning models with the estimated CFO is designed to further increase the classification accuracy. The CFO will not change dramatically over several continuous days, hence it can be used to correct predictions when the estimated CFO is much different from the reference one. Experimental evaluation is performed in real wireless environments involving 25 LoRa devices and a Universal Software Radio Peripheral (USRP) N210 platform. The spectrogram-CNN model is found to be optimal for classifying LoRa devices which can reach an accuracy of 96.40% with the least complexity and training time.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,795
Score d'incertitude au seuil0,769

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,002
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0020,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,070
Tête enseignante GPT0,323
Écart entre enseignants0,253 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle