一种解决认知无线电网络模仿主用户攻击问题的方案

针对认知无线电网络中出现的模仿主用户攻击问题,提出一种基于HASH匹配技术的解决方案。当主用户网络工作时,主用户基站在要传输的数据上附加用于HASH计算的原始数据,然后将它们发送出去,认知用户先对接收到的那些原始数据做HASH计算,然后将计算结果同预先保留的HASH值相比较。如果匹配成功,则证明有主用户出现。方案充分利用HASH函数计算速度快的特点,保证认知用户及时切换频谱,避免干扰主用户正常工作,利用HASH函数单向不可逆的特点保证了方案的安全性。给出了具体的设计方案。通过与相关方案比较,该方案具有安全、高效、可行的特点,能有效解决认知用户网络中出现的模仿主用户攻击问题。

一种能效优先的认知无线电模仿主用户攻击防御策略设计与性能分析

研究了一种能效优先的认知无线电PUEA防御策略并对其进行了性能分析。以PUEA存在时CSS能效作为目标函数,以CSS安全检测性能作为约束条件,从而构建一个安全的CSS系统模型进而求解该优化问题,实现保障能量有效性的安全频谱检测。在CSS中,融合中心以K秩准则(K-out-of-N准则)作为全局判决准则,保证能效最大化时得到最佳门限K和最佳认知用户数N。通过与最大比合并(MRC)准则下的安全CSS进行比较,所提PUEA防御策略在保证系统能效的同时提高了系统的检测性能,即所提PUEA防御策略可以有效折中能效与检测性能。数值仿真结果表明,所提策略不受PUE干扰功率影响,对于PUEA攻击具有较高的顽健性。

基于三维定位的认知无线电模仿主用户攻击解决方案

针对认知无线电网络中出现的模仿主用户攻击问题,提出对信号源位置进行三维定位的识别方法。在Chan定位算法的基础上推导了Chan定位算法的三维形式。本算法利用接收信号的传播延时,三次使用加权最小二乘法,通过迭代计算最终得到位置估计。实验仿真结果表明,该算法性能良好,可以有效地解决模仿主用户攻击问题。

基于特征数据库的认知无线电网络模仿主用户攻击解决模型

传统的模仿主用户攻击检测技术很难直接用于大多数移动式多主用户（PU）网络，对此提出了基于特征数据库综合分析的模仿主用户攻击解决方案，通过收集主用户、恶意用户、无线电环境、频谱规则、协议特点、历史信息等大量与次用户频谱感知相关的特征数据，建立主用户（Pu）状态特征、次用户（Su）状态特征、恶意用户（Mu）状态特征和周边环境特征4种子库组成的特征数据库，内含系统类别、位置分布等海量特征信息。对上述特征信息，通过数据挖掘、行为预测、内容比对等多种形式进行综合分析，从而实现对模仿主用户攻击的检测和有效防范。

一种新的认知无线电主用户信号识别方法

频谱感知过程中的主用户识别是目前认知无线电研究的主要问题之一。利用主用户电台信号特征,提出一种新的、实用的认知无线电主用户识别方法。通过利用小波及聚类分析对电台开机或通信模式切换时产生的瞬态信号进行分析,提出了两个特征指标用于电台的识别从而判断用户的身份。计算机仿真结果验证了该方法的可行性,并给出了下一步研究方向。

无线认知传感器网络主用户模拟攻击博弈研究

博弈论是无线认知传感器网络的重要分析工具,而主用户模仿(PUE)攻击是无线认知传感器网络面临的一种严重威胁。在这种攻击中,攻击者冒充主用户,发送干扰信号将次用户吓跑。如果存在多个可供选择的信道,则次用户需要决定使用哪条信道,而攻击者需要决定堵塞哪条信道,这样就形成了一种博弈。文章分析了两种对抗PUE攻击的方法,描述了两个玩家参与的战略式博弈,研究了针对无线认知传感器网络中排队动态特性的全网博弈。

一种基于信号循环平稳特征的抵御恶意模仿主用户攻击协作频谱检测算法

现有的抵御恶意模仿主用户攻击(PUEA)算法大多基于能量检测,有着应用环境特殊,易被模仿等缺点.针对上述情况,本文提出了一种基于信号循环平稳特征的抵御PUEA协作频谱检测算法,该算法通过对次用户的本地判决结果进行统计分析,并与不含恶意用户情况下的理论统计特性作比较,来识别系统是否受到恶意用户攻击.仿真结果表明,该算法在保证良好的频谱检测性能的同时可以有效抵御PUEA,是一种简单有效的抵御策略.

基于信道特征防御认知无线电网络中模仿主用户攻击策略

针对认知无线电网络中模仿主用户攻击,本文提出一种基于信道特征防御攻击策略。由于用户地理位置不同,信道冲激响应差别较大,可作为检测用户身份的特征。利用信道相干时间内,冲激响应基本不变原理,在信号周期小于相干时间的条件下,提取发送信号的冲激响应。通过冲激响应互相关系数检测发送方与主用户的相关性,从而判断发送方是否为主用户。实验结果表明,该策略能有效分辨主用户和攻击者,防御攻击性能较好。

基于簇的分布式认知无线电网络安全体系结构

针对认知无线电网络中出现的模仿主用户攻击和自私行为攻击问题,提出一种基于簇的分布式认知无线电网络安全体系结构。这种安全体系结构通过采用数据加密和认证等安全技术解决无线网络中原有的安全问题,通过在主用户基站与认知用户间使用Hash匹配技术可解决模仿主用户攻击问题,通过簇头向目的节点发送转发节点的可用频谱信息可解决自私行为攻击问题。由分析可知该安全体系结构是安全、高效和可行的。

认知无线电物理层安全研究

通过分析认知无线(CR)物理层面临的安全问题,提出了动态跳频扩谱通信机制,并将跳频通信引入认知无线电体系,提高了认知无线电系统的安全性。

基于迭代攻击检测的联合压缩频谱感知算法

针对宽带认知无线电网络中频谱感知所需采样率过高以及频谱感知性能容易受到模仿主用户攻击威胁的问题,提出了基于迭代攻击检测的联合压缩频谱感知算法。认知无线电用户利用压缩感知理论降低信号的采样率,并将感知结果报告给融合中心。融合中心利用来自各认知无线电用户的感知报告估计主用户发射信号功率和路径损失参数,根据估计误差得到测量剩余值。在迭代攻击检测中,通过比较测量剩余值去除受到模仿主用户攻击影响的异常感知报告,得到可靠的联合频谱感知结果。仿真表明,该算法能够有效抵抗模仿主用户攻击,并且能够以低于奈奎斯特准则的采样率实现准确可靠的频谱感知。

基于盒子维数和最大Lyapunov维数的瞬态信号特征提取

认知无线电是一种通过无线频谱感知来有效提高频谱利用率的无线通信技术。它除了面临传统无线通信的各种安全问题外,还会面临一些新的问题,比如模仿主用户攻击(PUE)。提出基于分形维数的瞬态信号特征提取来预防认知无线网络中的模仿主用户攻击,并通过实验提取无线发射机的分形维数,为下一步信号识别提供可靠的特征参数,达到预防PUE攻击的目的。

认知无线电网络中的数据信道攻击问题

认知无线电网络面临很多安全问题,本文介绍了在数据信道安全问题中的模仿主用户攻击和阻塞攻击。