对抗SSDF攻击的分布式协作频谱感知技术研究

发布时间：2021-01-30 01:45

　　协作频谱感知（Cooperative Spectrum Sensing,CSS）作为认知无线电领域的关键技术一直备受关注。在协作频谱感知中,通过多用户协作频谱感知的方式可以有效缓解由于多径效应和阴影衰落引起的感知性能的降低,提高了频谱利用率。然而,由于在协作感知用户中可能存在恶意用户,向融合中心或邻居节点发送伪造的虚假消息,误导它们作出错误的判断,这会极大的降低频谱利用率。本文在深入研究了拜占廷攻击（Spectrum Sensing Data Falsification,SSDF）及其防御方案的基础上,针对分布式场景,提出了两种抵御SSDF攻击的方案。首先介绍频谱感知技术的基本理论知识,然后分别介绍了两种方案,具体如下:首先,介绍了集中式和分布式场景下的协作频谱感知的相关理论知识,然后介绍了集中式下的常见的五种融合准则和分布式下的常见融合算法。最后介绍了常见的拜占庭攻击方式以及其现有的防御方法。然后,针对在分布式场景中广泛使用的平均共识算法,提出了一种基于最大似然估计的平均共识算法的智能防SSDF攻击方案。在分布式场景下,由于每个认知用户只能接收到其邻居节点用户发送的感知值,相比集中式... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 认知无线电研究背景及意义
    1.2 认知无线电概述
    1.3 认知无线电智能性研究现状
    1.4 本文主要内容及安排
第二章 频谱感知与恶意入侵检测
    2.1 引言
    2.2 频谱感知的基本参数
    2.3 单用户频谱感知
        2.3.1 循环平稳检测
        2.3.2 匹配滤波检测
        2.3.3 能量检测
        2.3.4 检测方法总结
    2.4 协作频谱感知
        2.4.1 集中式协作频谱感知
        2.4.2 分布式协作频谱感知
    2.5 入侵防御检测
        2.5.1 拜占庭攻击类型及特点
        2.5.2 拜占庭防御
    2.6 性能仿真
    2.7 本章小结
第三章 基于最大似然估计的平均共识算法
    3.1 引言
    3.2 系统模型
        3.2.1 网络系统模型
        3.2.2 攻击模型
    3.3 基于最大似然估计的平均共识算法方案设计
        3.3.1 平均共识算法介绍
        3.3.2 算法流程设计
        3.3.3 基于最大似然估计的平均共识算法描述
        3.3.4 基于最大似然估计的平均共识算法分析
        3.3.5 最大似然估计理论性能分析
    3.4 仿真分析
        3.4.1 系统参数
        3.4.2 仿真结果
    3.5 本章小结
第四章 基于信誉的消息传递算法对抗持续SSDF
    4.1 引言
    4.2 理论基础
        4.2.1 网络系统模型
        4.2.2 攻击模型
    4.3 基于信誉的非共识消息传递方案设计
        4.3.1 消息传递算法
        4.3.2 信誉模型
        4.3.3 消息传递算法中恶意节点攻击方式分析
        4.3.4 基于信誉的消息传递算法
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 本文总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
个人简历
攻硕期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Efficient Time Synchronization Approach for Wireless Communication Systems on GPP-Based Software-Defined Radio Platform[J]. 黄伊,唐超,段红亮,周一青,钱蔓藜,黄亮.  Journal of Computer Science & Technology. 2013(03)
[2]基于Q-learning的机会频谱接入信道选择算法[J]. 张凯,李鸥,杨白薇.  计算机应用研究. 2013(05)
[3]认知无线电网络中频谱分配算法[J]. 王钦辉,叶保留,田宇,李文中,陆桑璐,陈道蓄.  电子学报. 2012(01)



本文编号：3007996