論文の概要: Mitigating Receiver Impact on Radio Frequency Fingerprint Identification via Domain Adaptation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08566v1
- Date: Fri, 12 Apr 2024 16:08:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-15 14:27:45.338110
- Title: Mitigating Receiver Impact on Radio Frequency Fingerprint Identification via Domain Adaptation
- Title(参考訳): 領域適応による高周波指紋識別における受信者の影響の緩和
- Authors: Liu Yang, Qiang Li, Xiaoyang Ren, Yi Fang, Shafei Wang,
- Abstract要約: 適応モデルに対する理論的一般化誤差を開発する。
そこで本研究では,ドメインアライメントと適応的な擬似ラベリングを含むクロスレシーバRFFI問題の解法を提案する。
実験結果から,提案手法は受信者への影響を効果的に軽減し,受信者間RFFI性能を向上させることができることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.347306554562048
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Radio Frequency Fingerprint Identification (RFFI), which exploits non-ideal hardware-induced unique distortion resident in the transmit signals to identify an emitter, is emerging as a means to enhance the security of communication systems. Recently, machine learning has achieved great success in developing state-of-the-art RFFI models. However, few works consider cross-receiver RFFI problems, where the RFFI model is trained and deployed on different receivers. Due to altered receiver characteristics, direct deployment of RFFI model on a new receiver leads to significant performance degradation. To address this issue, we formulate the cross-receiver RFFI as a model adaptation problem, which adapts the trained model to unlabeled signals from a new receiver. We first develop a theoretical generalization error bound for the adaptation model. Motivated by the bound, we propose a novel method to solve the cross-receiver RFFI problem, which includes domain alignment and adaptive pseudo-labeling. The former aims at finding a feature space where both domains exhibit similar distributions, effectively reducing the domain discrepancy. Meanwhile, the latter employs a dynamic pseudo-labeling scheme to implicitly transfer the label information from the labeled receiver to the new receiver. Experimental results indicate that the proposed method can effectively mitigate the receiver impact and improve the cross-receiver RFFI performance.
- Abstract(参考訳): 無線周波数フィンガープリント識別(RFFI)は、送信信号に常駐する非理想的ハードウェアによる独自の歪みを利用してエミッタを識別し、通信システムのセキュリティを高める手段として浮上している。
近年、機械学習は最先端のRFFIモデルの開発において大きな成功を収めている。
しかし、RFFIモデルを訓練し、異なる受信機に展開するクロスレシーバRFFI問題を考える研究はほとんどない。
受信特性の変化により、RFFIモデルの新しい受信機への直接展開により、性能が著しく低下する。
この問題に対処するため、クロスレシーバRFFIをモデル適応問題として定式化し、トレーニングされたモデルを新しい受信機からの未ラベル信号に適応させる。
まず,適応モデルに対する理論的一般化誤差を導出する。
そこで本研究では,ドメインアライメントと適応的な擬似ラベリングを含むクロスレシーバRFFI問題の解法を提案する。
前者は、両方のドメインが類似した分布を示す機能空間を見つけることを目的としており、ドメインの差異を効果的に減らしている。
一方、後者では、ラベル付き受信機から新しい受信機にラベル情報を暗黙的に転送する動的擬似ラベル方式を採用している。
実験結果から,提案手法は受信者への影響を効果的に軽減し,受信者間RFFI性能を向上させることができることがわかった。
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