[发明专利]一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法

摘要

本发明公开了一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法，涉及无线通信物理层领域，所述方法包括以下步骤建立通信模型；获取通信模型的保密容量；根据保密信道容量建立不可信中继节点与监测系统间的博弈模型；计算纳什均衡，获取博弈双方采取某一策略的概率Pa和Pb。本发明基于非零和博弈，提出预测模型与相关算法。本发明预测了节点采取的行为策略，同时提出了最优监测策略，降低了协作通信内节点自私和恶意攻击行为的影响，保证了物理层的安全传输。

主权项

一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：建立通信模型；获取通信模型的保密容量；根据保密信道容量建立不可信中继节点与监测系统间的博弈模型；计算纳什均衡，获取博弈双方采取某一策略的概率Pa和Pb；所述博弈模型具体为：博弈效用为信道容量差Vt：Vt=C~S-CS(sat)]]>中继节点的效用表示为：ua(sat,sbk)=Vt-ηiDtk]]>监视系统的效用表示为：ub(sat,sbk)=ηiDtk-CS(sat)]]>其中，ηi是检测率，表示监测系统成功检测到第i个节点的不可信行为的概率；为保密容量；为当信道采取策略时的保密容量；Dtk为对不可信节点的惩罚以及监测系统的收益；代表监测系统b的第k个策略，代表不可信节点a的第t个策略；利用如下公式进行纳什均衡的计算Maxf(Sa,Sb,Ua,Ub)＝pa(Ua+Ub)pb‑l1‑l2s.t.Uapb≤l1i1；Ubpa≤l2i2；i1Tpa＝1；i2Tpb＝1；0<pat<1;0<pbk<1;]]>其中l1和l2为标度，表示期望最大收益，Pa和Pb为博弈双方采取某一策略概率；其中，ua、ub、i1、i2、Pa和Pb都为向量集合，为向量集合中的元素；非零和博弈模型是一个五元向量组G(Q,S,Z,P,U)，其中：Q＝{Qa，Qb}是博弈双方集合；Qa表示N个不可信中继，Qb表示监测系统；S＝{Sa，Sb}是博弈策略的集合；表示不可信中继节点的策略，表示监测系统的策略；是特定策略下的动作集合；Zat={[zai]i=1,...,N|sat},Zbk={[zbi]i=1,...,N|sbk};]]>P＝{Pa，Pb}是概率集合；表示不可信节点采取策略的概率，表示监测系统采取策略的概率；U＝{Ua，Ub}是不可信节点和监测系统的效用矩阵。