协作频谱感知(Cooperative/Collaborative Spectrum Sensing,CSS)技术作为认知无线电(Cognitive Radio,CR)的重要环节与核心技术,其开放式的感知条件面临着诸多的威胁,如频谱感知数据篡改攻击(Spectrum Sensing Data Falsification,SSDF),又叫做拜占庭攻击,通过恶意用户对感知信息的篡改进行对全局判决的迷惑行为,进而挟持这个CR网络。SSDF攻击的攻击形式复杂多样,对网络的破坏严重,因此抗SSDF攻击问题是目前最受研究者关注的问题之一。Dempster-Shafer(D-S)证据理论是一种用于解决非确定性问题的数学方法。在诸多安全感知方法中,基于D-S证据理论的感知方法通过其快速、灵活的感知能力,受到了广泛关注。本文针对在SSDF攻击下的协作频谱感知环境,通过基于D-S证据理论的证据融合判决方式,对恶意节点进行识别并剔除,从而提高协作感知的安全可靠性能。进一步地,考虑到网络中能量受限的问题,通过对已有网络进行节点选择算法,进而为减少能量开销提供了解决方案。主要研究内容为:首先,针对SSDF恶意攻击用户的两种攻击模式(虚警攻击模式、虚警漏警攻击模式)下,基于D-S证据理论的感知方法,通过对感知节点的实时可靠性与历史可靠性进行计算与分析,进而得到用户的综合可靠性能来识别恶意用户,其中实时可靠性通过各个感知节点的信道可靠性和相似度进行分配,历史可靠性则通过自信心评价与互信心评价所完成。基于该双重可靠性感知算法,针对单个或多个恶意用户的攻击,均能达到较好的感知判决效果。同时通过基本信任分配函数的修正,减少了各个感知节点2/3的传输信息量,进而降低了各个节点的能量损耗。其次,针对全局网络能量受限的问题,通过减少感知节点数目的方式减少能量损耗。针对SSDF恶意用户进行独立攻击及联合攻击两种情况下,分别对全局感知的虚警概率和漏警概率进行了理论推导,进而将在保证安全性能的同时减少节点的问题建模为整数规划问题。最后,针对使用尽量少的节点达到尽量高的感知性能,提出了与双重可靠性算法相融合的节点感知算法,进而得到符合安全门限下的最小节点数,同时通过对可靠性的衡量进行相应的节点选择,进而达到最优的检测效果。