认知无线电网络频谱感知安全技术研究

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1、分类号TN925密级公开重庆邮电大学硕士学位论文论文题目认知无线电网络频谱感知安全技术研究英文题目ResearchonSecurityIssuesinSpectrumSensingforCognitiveRadioNetwork硕士研究生朱春姣指导教师学科专业论文提交日期论文评阅人杜江教授电子与通信工程蚋汉教授重庆通信学院答辩委员会主席周围教授重庆邮电大学2013年6月6日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发

2、表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重麽由＆电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：鞴够签字日期：刀锣侈年乡月三一日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重麽由＆电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重压邮电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在

3、解密后适用本授权书)学位论文作者签名：麟砍签字日期：矽侈年6月≯侣导师签名：哆扛弓口签字日期：>彬年Z月多日摘要认知无线电技术通过对频谱资源的“二次利用”，能够有效地缓解当前频谱资源短缺的现状，因此受到了越来越广泛的关注。而频谱感知技术作为实现认知无线电技术的关键和前提，自然也成为了近几年来关注的焦点。具备认知功能的终端设备通过特定的感知手段对目标频段内存在的主用户信号进行检测的过程称之为频谱感知，如果发现主用户未使用目标频段，则允许认知用户接入该频段进行通信；认知用户接入目标频段后还需要不断检测主用户信号的再次出现，便于及

4、时避让，以免干扰主用户的正常通信。研究发现，多个认知用户通过合作的方式进行频谱感知可以明显提升检测的性能，但安全问题也随之而来了，因此本文将针对合作频谱感知过程中的安全问题进行深入研究。合作频谱感知技术的引入带来的安全威胁会影响到认知无线电网络的正常有序运行。因此本文针对合作频谱感知方法中存在的可靠性和安全性问题进行了重点研究，在此基础之上提出了基于感知匹配度的合作频谱感知方法。该方法以能量检测技术为基础，同时引入了感知匹配度的概念来衡量各个认知用户在合作感知中的表现，然后根据感知匹配度计算出其在合作感知中的权重系数，以此来

5、削弱不可靠和不安全感知信息对检测性能的影响。最后通过各种情况下的仿真，对提出的算法进行了验证，并且根据仿真结果对该方法的性能进行了分析。合作频谱感知引入了额外的信息交互，所以在提高检测性能的同时，也就不可避免的增加了认知无线电网络的通信开销。针对合作频谱感知引入的额外通信开销问题，本文提出了一种安全低通信开销的合作频谱感知方法。此方法中各个认知用户是否能够向信息融合中心发送本地感知信息取决于该用户的本地感知匹配度是否大于设定的感知匹配度门限，基于此种方法可以较好地约束不可信感知信息的发送，达到有效地降低系统开销，节省认知用户

6、能量的目的。最后，通过各种情况下的仿真，我们对该算法进行了验证，并根据仿真结果对该方法的性能进行了分析。关键词：认知无线电网络，合作频谱感知，感知匹配度，安全，低开销重庆邮电大学硕士论文IIBa8edonreusingspectrumresources，CognitiveRadio(CR)caneffectivelysolvethespectrumresourcescrisis。Hence，CRhaSbeenpaidmoreandmoreattendon。Spec咖sensing，asakeytechnologyofCR，h

7、asbecomearesearchhotspotinrecentyears·InCRnetworks，CRusersCanaccesstheidlespectrumwhentheydetectthattllepnm哪usersdonotusethespectrum．Atthesametime，iftheprimaryUSer，ssignalshaVebeendetected，CRusersmustquitthespectrumwithoutdelay．Thestudvhassnownthatcooperativespectr

8、umsensingtechnologyCansignificantlyimprovemeperformanceofthedetection．However,cooperativespectrumsensingtechn0109yalsobringsnewsecurityissues．Hen