基于可变门限和最优门限策略抵御SSDF攻击的方法研究

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无线通信技术如雨后春笋般不断涌现,当然它的发展不可避免的会伴随着各种各样的问题,其中频谱资源利用率低的问题是最亟需解决的问题之一。CR技术的出现有效解决了这一难题,其主要是通过实时感知周围环境,寻找不被使用的空闲频谱,在不影响PU正常工作的情况下,智能调节通信传输参数接入频谱,有效地解决频谱匮乏问题。SSDF攻击是频谱感知过程存在的一种典型的攻击形式。目前已有众多国内外的研究学者提出一些解决方案,但依然存在着一些尚未解决的问题:针对以一定概率攻击的随机式SSDF攻击研究较少,并且目前针对抵御SSDF攻击大多都未考虑SU的信噪比不同且信噪比较低问题等。本文针对以上两个问题提出了融合中心可变门限策略以及本地最优门限和信任度相结合的方法抵御SSDF攻击。本文首先介绍CR技术的概念、发展历史、研究背景、研究意义和学者比较关注的安全问题。CRN中存在着不同于传统网络的关键技术,并针对各个技术环节及传输过程中存在的安全攻击问题加以说明,并介绍存在的一些尚未解决的问题,重点关注CR频谱感知过程中的安全问题。描述解决终端—频谱感知数据篡改(T-SSDF)攻击方法与防御策略,如博弈论、模糊论、基于信任度等。其次,针对随机的概率式T-SSDF攻击,提出基于信任度的可变门限协作检测算法。算法的门限值随着MU发动攻击的情况变化,通过比较FC真实值与上下边界值的大小更新可变门限,然后将实际融合中心值与更新过的门限进行比较,得到最终判决,其中上、下边界值由给定的虚警概率和漏检概率确定。信任度依据提供正确感知次数的比例进行更新,并合理分配权重。该算法不仅能有效抵御SSDF攻击,在降低漏检概率和虚警概率的同时提高了系统的检测概率。最后,研究随机的概率式SSDF攻击,考虑SU处于严重衰落环境以及信噪比不同且较低提出基于本地最优门限策略和信任度相结合的感知方案抵御SSDF攻击。本地检测中构建错误检测概率函数计算最优门限并做本地判决,比较本地判决与融合中心判决结果的差异性更新信任度,FC做出全局判决。此算法提高了存在SSDF攻击且各SU信噪比较低且不同时的检测概率。
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