本發(fā)明涉及車輛通信技術(shù)，尤其涉及一種車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著智能車輛中車載傳感器的快速發(fā)展，車輛互聯(lián)網(wǎng)（iov）已經(jīng)成為用于實(shí)時(shí)交通監(jiān)控和自動(dòng)駕駛的新范式。車輛到一切（v2x）通信作為iov的重要組成部分，使得車輛能夠與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)和行人交互，從而使日常的車輛操作更安全、更環(huán)保且更高效。然而，由于無線信道的開放性，攻擊者可以攔截、篡改或偽造通信數(shù)據(jù)，進(jìn)而可能導(dǎo)致交通管理系統(tǒng)和車輛的錯(cuò)誤決策。傳統(tǒng)的密碼學(xué)方法雖然可以保障通信安全，但在動(dòng)態(tài)環(huán)境中需要頻繁的密鑰和協(xié)議更新，導(dǎo)致較大的通信開銷。隱蔽通信則通過將通信信號(hào)隱藏于背景噪聲或其他合法信號(hào)中，降低了被攻擊者探測(cè)到的概率，從而大幅提升了通信的安全性。

2、在高流量道路場(chǎng)景中，通常存在多個(gè)需要通信的車輛，而頻譜資源有限，且車載設(shè)備自身資源也有限。因此需要一種對(duì)車輛隱蔽通信系統(tǒng)中的頻譜資源分配的干擾策略優(yōu)化技術(shù)，從而提升車輛隱蔽通信系統(tǒng)的隱蔽性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種可以提高隱蔽性的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，包括如下步驟：

4、（1）構(gòu)建車輛隱蔽通信模型，所述車輛隱蔽通信模型包括若干個(gè)發(fā)射隱蔽信號(hào)的發(fā)射車輛、若干個(gè)發(fā)射干擾信號(hào)的干擾車輛、接收發(fā)射車輛信號(hào)的基站以及監(jiān)聽者；

5、（2）建立車輛隱蔽通信拍賣模型，所述車輛隱蔽通信拍賣模型中，將基站作為買方，向拍賣管理方提交價(jià)值估值集合，所述價(jià)值估值集合包括基站每個(gè)頻譜分配給每個(gè)賣方對(duì)的價(jià)值估值，任意發(fā)射車輛和任意干擾車輛則形成賣方對(duì)，根據(jù)成本生成出價(jià)，并將出價(jià)、信道信號(hào)干擾噪聲比、隱蔽閾值提交給拍賣管理方，拍賣管理方根據(jù)基站的價(jià)值估值集合、賣方對(duì)的出價(jià)、信道信號(hào)干擾噪聲比及隱蔽閾值，求解使得基站效用最大的頻譜、發(fā)射車輛、干擾車輛三者的匹配結(jié)果以及每個(gè)發(fā)射車輛的最優(yōu)發(fā)射功率；

6、（3）求解所述車輛隱蔽通信拍賣模型，得到匹配結(jié)果和每個(gè)發(fā)射車輛的最優(yōu)發(fā)射功率，將匹配結(jié)果和發(fā)射車輛的最優(yōu)發(fā)射功率作為優(yōu)化后的車輛隱蔽通信干擾策略。

7、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述方法。

8、一種車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，所述計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法。

9、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：

10、1、本發(fā)明提出了一種基于拍賣理論的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化技術(shù)，適用于車輛隱蔽通信場(chǎng)景中，通過選擇合適的干擾車輛和頻譜資源分配并調(diào)整發(fā)射功率，提高了通信隱蔽性。

11、2、本發(fā)明為反向vcg拍賣算法，基站作為買方，提出隱蔽通信需求，而發(fā)射車輛和干擾車輛則作為賣方，提供服務(wù)，在保證激勵(lì)相容性的前提下，實(shí)現(xiàn)了alice車輛和干擾車輛的最優(yōu)匹配。

12、3、為進(jìn)一步降低計(jì)算復(fù)雜度，本發(fā)明提出了反向第二價(jià)格密封拍賣算法（reversesecond?price?sealed?auction,?spsa）。該算法通過構(gòu)建單側(cè)偏好列表，以非遞增順序?qū)u方對(duì)進(jìn)行排序，優(yōu)化干擾車輛的選擇，同時(shí)保留激勵(lì)相容性和個(gè)體理性，以近似實(shí)現(xiàn)最優(yōu)匹配。

技術(shù)特征：

1.一種車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，所述車輛隱蔽通信模型中，所有車輛在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)同步工作，發(fā)射車輛和干擾車輛的符號(hào)采用高斯隨機(jī)變量編碼，干擾車輛根據(jù)發(fā)射車輛的要求調(diào)整發(fā)射功率，從而實(shí)現(xiàn)隱蔽信息傳輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，所述基站發(fā)送的價(jià)值估值集合為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，所述賣家對(duì)提交的信息具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，所述車輛隱蔽通信拍賣模型的優(yōu)化問題為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，所述監(jiān)聽者的平均檢測(cè)錯(cuò)誤概率具體為：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，發(fā)射車輛的最優(yōu)發(fā)射功率為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟（3）具體包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種車輛隱蔽通信干擾策略優(yōu)化方法及系統(tǒng)，包括：（1）構(gòu)建車輛隱蔽通信模型，包括若干發(fā)射車輛、若干干擾車輛、基站以及監(jiān)聽者；（2）建立車輛隱蔽通信拍賣模型，將基站作為買方，向拍賣管理方提交價(jià)值估值集合，所述價(jià)值估值集合包括基站每個(gè)頻譜分配給每個(gè)賣方對(duì)的價(jià)值估值，任意發(fā)射車輛和任意干擾車輛則形成賣方對(duì)，根據(jù)成本生成出價(jià)，并將出價(jià)、信道信號(hào)干擾噪聲比、隱蔽閾值提交給拍賣管理方，拍賣管理方求解使得基站效用最大的頻譜、發(fā)射車輛、干擾車輛三者的匹配結(jié)果以及每個(gè)發(fā)射車輛的最優(yōu)發(fā)射功率；（3）求解車輛隱蔽通信拍賣模型，得到優(yōu)化后的車輛隱蔽通信干擾策略。本發(fā)明可以提高車輛隱蔽通信的隱蔽性。

技術(shù)研發(fā)人員：林瀚翔,田文,石懷峰,劉光杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京信息工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2