[发明专利]一种缓减主用户仿真攻击影响的方法

摘要

本发明涉及一种缓减主用户仿真攻击影响的方法。本发明通过所述的方法选择空间上相对分散的认知无线电用户参与合作频谱感知，并采用MME的检测方法来减少漏检主用户仿真攻击对合作频谱感知性能的影响。具体是根据阴影衰落相关性模型构建认知无线电用户之间的位置相关性矩阵，然后选择位置相关性较小的认知无线电用户参与合作感知，最后融合中心采用基于接收采样信号协方差矩阵最大、最小特征值的检测方法做出整体判决。该方法无须获取主用户的先验信息，也无需道背景噪声功率，对噪声的不确定性具有较强的鲁棒性。

主权项

1.一种缓减主用户仿真攻击影响的方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 步骤1.在一次感知过程中，认知无线电网络中每个认知无线电用户对目标频段进行独立采样，得到本地感知结果X_j，如下 ，其中j表示第j个认知无线电用户,表示一次感知过程中，第j个认知无线电用户在第i次采样时的噪声，表示一次感知过程中，第j个认知无线电用户第i次采样得到的主用户信号，N表示认知无线电用户执行一次感知所需要的采样次数；其中1≤j≤J，1≤i≤N,J表示认知无线电网络中认知无线电用户的个数；     步骤2.数据融合中心根据各个认知无线电用户的位置和阴影相关程度的环境因子φ，构建相关性矩阵，然后根据位置相关性选择算法选择参与合作的认知无线电用户，基于位置相关性选择算法选择合作用户的具体步骤如下：a)初始化合作频谱感知用户个数j=J；b)比较j和M，若j≤M, 转到步骤g；若j=M+1，转到步骤e；c)从相关性矩阵中去掉位置相关性最大的两个认知无线电用户，并令j=j-2；d)比较j和M，若j=M, 转到步骤g；j>M+1，到步骤c；e)从相关性矩阵中找到位置相关性最大的两个认知无线电用户，分别记为CR_m和CR_n，计算CR_m、CR_n与其他j-2个参与合作的认知无线电用户之间的位置相关性之和，分别记为ρ_m和ρ_n；f)比较ρ_m和ρ_n，若ρ_m>ρ_n，去掉认知无电用户CR_m，且令j=j-1；否则去掉认知无线电用户CR_n，且令j=j-1；g)选择结束；步骤3.根据认知无线电网络要求的系统虚警概率P_fa和随机矩阵理论相关知识，在H₀假设下，由P_fa=P(λ_max>γλ_min)可得认知无线电系统判决门限γ为：，其中F₁是一阶Tracy-Widom累积概率分布函数，表示一阶Tracy-Widom累积概率分布函数的反函数，L是数据融合中心选择的平滑参数；步骤4.数据融合中心通过控制信道请求参与合作的M个认知无线电用户发送其本地感知结果，得到感知向量，然后数据融合中心根据平滑参数L，构建合作感知平滑矩阵，数据融合中心根据合作感知平滑矩阵构建接收采样信号的协方差矩阵，其中表示共轭转置；步骤5.数据融合中心求得协方差矩阵的最大、最小特征值分别为：λ_max和λ_min，并与系统的判决门限γ比较做出判决：若λ_max/λ_min>γ，则判决该频段正在被占用，认知无线电用户不能用该频段来通信；否则，判决该频段没有被占用，认知无线电用户可以用该频段来通信。