[发明专利]一种抗攻击的分布式协作频谱感知方法

摘要

本发明公开了一种抗攻击的分布式协作频谱感知方法，该方法在协作频谱感知中，某些认知用户有可能因为受到攻击而变成恶意用户，发送不安全的感知数据，影响协作感知的性能。目前，研究者经常研究两种状态的典型恶意用户，即发动“Always Yes”攻击的认知用户与发动“Always No”攻击的认知用户，针对这个问题，本方法先筛选出检测性能较好的认知用户参与协作，然后利用信噪比与感知匹配度这两个参数定义认知用户的共识度，用共识度表征不同认知用户在检测性能与感知结果安全性上的差别，并以此对认知用户迭代更新的初始状态值进行加权，降低检测性能较差、感知结果不安全的认知用户对最终协作感知判决的影响，提高系统整体感知性能，该方法能有效地抗攻击，并且提高了分布式协作感知的频谱检测性能。

主权项

一种抗攻击的分布式协作频谱感知方法，其特征在于，所述方法步骤如下步骤：步骤1：在已知噪声方差主用户发送功率P，认知用户i与主用户之间的距离d_i，认知用户i的感知路径衰落因子β_i的情况下，各认知用户依据估计自身信噪比，并与邻居用户共享信噪比信息，依据计算判决阈值v，将自身信噪比与v比较，选择出K个认知用户参与协作频谱感知；步骤2：对筛选出的K个认知用户进行能量检测，得到能量检测统计值X_i以及本地判决结果R_i，依据计算共识度，并由式Z_i(0)＝w_i(l)·Y_i(0)得到进行梯度迭代的初始值Z_i(0)；步骤3：参与协作的认知用户依据自身状态Y_i(t)与正常邻居节点传来的状态Y_ij(t)，根据更新状态，迭代更新过程一直持续到协作认知用户状态值收敛到共同值A^*；步骤4：给定系统虚警概率，依据“恒虚警概率法”设定判决门限λ，认知用户将A^*与判决门限比较，依据$decision=\left\{\begin{array}{ccc}{H}_0& if& A^{*}\<\mathrm{\λ}\\ H_1& if& A^{*}\≥\mathrm{\λ}\end{array}\right.$的判决准则做出主用户是否存在的最终判决；步骤5：认知用户将判决结果在认知网络中进行广播；步骤6：依据判决结果，认知用户决定是否在数据传输时隙使用主用户频段进行通信；若认知用户判决主用户存在，则在数据传输时隙保持静默；反之，则可以利用该频段进行自身的数据传输；同时，当认知用户位置发生变化或认知用户出现设备故障时，重新执行初始化阶段，即重回步骤1，否则，下一轮检测从步骤2开始。