基于增强信誉度的联合频谱感知算法研究：-论文.pdf

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1、第31卷第6期计算机应用研究Vo1．31No．62014年6月ApplicationResearchofComputersJun．2014基于增强信誉度的联合频谱感知算法研究马骋娉，唐亮，卢云波。，俞凯，卜智勇(1．中国科学院上海微系统与信息技术研究所宽带无线技术实验室，上海200050；2．中国科学院大学，北京100039；3．中国科学技术大学，合肥230000)摘要：在认知无线电多节点联合频谱感知中，当感知节点中存在恶意用户发起频谱感知数据窜改(spectrumsensingdatafalsification，SSDF)攻击时，联合频谱感知的性能

2、将受到严重影响。针对上述问题，研究并建立一种具有潜伏期的攻击模型。该模型在信誉值偏低时将停止攻击并累积信誉值，并在此基础上提出基于信誉机制的加权序贯检测(weightedsequentialprobabilityratiotest，WSPRT)算法，在计算权值时，综合考虑单节点表现的可信度和稳定度。仿真比较了传统检测算法与该算法在不同攻击模式下的关键性能。仿真结果表明，与现有算法相比，该算法检测性能提升，适用于有大量恶意节点存在的环境，并可以有效抵御更加灵活的SSDF攻击。关键词：认知无线电；联合频谱感知；频谱感知数据窜改；加权序贯检测中图分类号：T

3、P393；TP301．6文献标志码：A文章编号：1001·3695(2014)06—1804—04doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2014．06．048StudyonrobustcooperativespectrumsensingalgorithmbasedonenhancedreputationMACheng-ping一，TANGLiang，LUYun．bo。，YUKai，BUZhi—yong(1．BroadbandWirelessTechnologyLaboratory，ShanghaiInstitute0厂Micros

4、ystem&InformationTechnology，ChineseAcademyD，Sciences，Shanghai200050，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Be~fing100039，China；3．UniversityofScience＆TechnologyofChi—na，Hefei230000，China)Abstract：Incognitiveradiocooperativespectrumsensing，whenmaliciousnodesexist，bysendingw

5、rongdatatothefusioncenter，theperformanceofcooperativespectrumsensingwillbeimpactedseverely，thiskindofattackiscalledSSDF．Tosolvethisproblem，thispaperintroducedanewsmarterS-SSDFpattern，whichcouldhealitsreputationbyperforminglikeanormalnodewhenitsreputationwaslow．AnditproposedaWSP

6、RTalgorithmbasedonreputationmechanismbyconsideringbothre—liabilityandstabilityoftheCRnodeswhencalculatingtheweights．Inthesimulation，itcomparedkeyindicatorsoftraditionalalgorithmandtheWSPRTalgorithm．Thesimulationresultsshow，theschemeproposedcanadaptalargeamountofmaliciousnodes，a

7、ndhasbetterrobustnessagainstSSDFattacksthantraditionalscheme．’Keywords：cognitiveradio；cooperativespectrumsensing；SSDF；WSPRT同完成感知任务。无线信道固有的衰落特性和阴影效应使得单0引言节点频谱感知的结果准确度并不高，而联合频谱感知通过处于不同位置的CR用户共享频谱感知结果消除了无线信道的不理随着无线和移动通信业务的迅猛发展，无线频谱作为一种有限的自然资源已经日渐匮乏。为了解决该问题，认知无线电想性，较好地提高了感知的可靠性。(co

8、gnitiveradio，CR)⋯作为一种能有效提高频谱利用率的智能安全问题是认知无线电网络中非常重要的问题