認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)基于信道特征的主用戶仿真攻擊檢測技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)通過動態(tài)頻譜接入機(jī)制，可以有效利用空閑頻譜資源，緩解頻譜資源緊張問題。動態(tài)頻譜接入要求從用戶在不干擾主用戶網(wǎng)絡(luò)工作的前提下伺機(jī)接入頻譜，然而這種機(jī)制為認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)引入了新的安全問題。主用戶仿真攻擊(Primary User Emulation Attack, PUEA)是一類典型攻擊，惡意用戶通過模仿主用戶特征使從用戶錯誤判斷當(dāng)前頻譜已被使用，從而失去接入空閑頻譜的機(jī)會。PUEA問題干擾認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的正常工作，尋找有效

2、的PUEA防御策略是認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)安全的研究熱點(diǎn)?；诖耍撐难芯炕谛诺捞卣鞯腜UEA檢測技術(shù)。
　　針對主用戶先驗(yàn)信息已知的PUEA檢測問題，論文提出了一種基于信道多徑時延差的PUEA檢測方法。該方法采用多徑信道的傳播時延差作為檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，并根據(jù)主用戶先驗(yàn)信息與預(yù)設(shè)判決門限構(gòu)建二元假設(shè)檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)PUEA的檢測。同時，以虛警概率和漏警概率為性能指標(biāo)，建模分析了所提出的PUEA檢測方法的性能。另外，利用通用軟件無線電外設(shè)搭建實(shí)驗(yàn)平

3、臺，在實(shí)際場景中驗(yàn)證所提出的PUEA檢測方法的有效性。計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明，基于信道多徑時延差的PUEA檢測方法能在滿足低虛警概率條件下，達(dá)到較高的檢測概率。
　　針對主用戶先驗(yàn)信息未知與環(huán)境參數(shù)變化的PUEA檢測問題，論文提出了一種基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的PUEA檢測方法。首先構(gòu)建基于單主用戶與多主用戶的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)模型，并描述引入獎懲機(jī)制后頻譜內(nèi)各用戶的工作流程。然后根據(jù)不同系統(tǒng)模型，分析從用戶的獎懲收益情況，提出基于Q-Le