中国设备工程论文文库

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基于射频指纹的电力无线通信安全机制研究

基于射频指纹的电力无线通信安全机制研究

时间:2025-12-26 作者:吴启龙
【摘要】针对电网数字化与智能化进程中,无线终端设备(如智能电表、配网 DTU)接入面临的“协议依赖型认证难”“低信噪比下识别精度低”“硬件伪造风险高”等安全问题,本文提出了一种基于射频指纹的电力无线通信安全机制。该机制通过“瞬态 + 稳态”双维度特征提取(捕获终端开机瞬态信号与稳态前导码 I/Q 信号)、场景感知预处理(适配配网、用电采集等场景的干扰特性)及动态区域注意力机制(基于信噪比自适应调整特征权重),实现独立于通信协议的物理层身份认证。实验验证表明,在 12 类电力终端、3 类典型电力场景(配网、用电采集、变电站)及 0 ~ 20dB 信噪比范围内,该机制平均识别准确率达 94.7%,低信噪比(5dB)场景下准确率较传统ResNet 模型提升 18.3%,且无需修改现有电力终端硬件,可为电力无线终端安全接入提供可靠的技术支撑。
关键词:电力无线通信;射频指纹;物理层安全;动态区域注意力;I/Q 信号;瞬态特征;身份认证;智能电网终端
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