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本发明公开了一种基于分类子波形叠加信号降噪的设备指纹识别方法，本发明提出的基于分类子波形叠加的信号降噪算法，可以在不破坏信号中携带的设备指纹的情况下进行降噪处理，然后从降噪后的信号中有效的提取出设备指纹特征，从而实现准确的设备指纹身份识别。方法包括步骤：接收到低信噪比信号后，进行信号波形的波峰波谷检测，计算出信号中所有的波峰和波谷位置。然后，根据波峰和波谷的排列顺序，将信号划分为一系列子波形，每种子波形是包含不同数量连续波峰/谷的信号段。接着将相同类型的子波形进行叠加去噪。最后所有叠加子波形组成的去噪后的新信号，用于设备指纹特征提取和设备身份识别。本发明可以在信噪比低的情况下有效地提取设备的物理层指纹特征，有效地解决了基于设备指纹的设备识别方法在现实应用中必须面临的低信噪比问题。