那么當(dāng)
[0076]在本實(shí)施例中，所述步驟S4中安全協(xié)作感知決策的具體包括以下步驟：
[0077] 步驟S41 :在數(shù)據(jù)匯集與決策中，將步驟S3中得出的綜合信譽(yù)值作為權(quán)值代入以 下公式計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)融合得到融合結(jié)果，：
[0079] 為IDd請(qǐng)求s頻段時(shí)，其他鄰居次用戶發(fā)送感知報(bào)告的融合結(jié)果；State aS IDa 次用戶感知到頻段s的狀態(tài)，Statea= {0, 1}，1代表空閑，0代表忙碌；
[0080] 得到/5?后，根據(jù)以下公式來(lái)計(jì)算決策代：
[0082] 其中= 〇，表示相信現(xiàn)在頻譜s狀態(tài)忙碌，Di; =1，表示相信現(xiàn)在頻譜s狀態(tài)空 閑；
[0083] 步驟S42 :進(jìn)行記錄交互情況，調(diào)節(jié)0 E {0, 1}推薦信譽(yù)在請(qǐng)求者的綜合信譽(yù)值 所占權(quán)重的參數(shù)大小，并且將距現(xiàn)在交互記錄已經(jīng)過(guò)去太久的次用戶，考慮從本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù) 中刪除；其中調(diào)節(jié)0 e {〇, 1}采用以下公式實(shí)現(xiàn)：
[0085] 利用調(diào)和平均數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)e，為下次的協(xié)作頻譜感知做準(zhǔn)備。
[0086] 綜上所述，針對(duì)認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作感知中由于次用戶的位置移動(dòng)造成信譽(yù)值得 不到快速收斂，使得協(xié)作感知的次用戶積極性不高，同時(shí)也可能存在SSDF攻擊行為。提出 了基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈安全協(xié)作頻譜感知策略。分析和證明其納什均衡的存在，給出 信譽(yù)值的計(jì)算方法。經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)，所提出的策略在信譽(yù)值的收斂速度快，能使得次用戶建立 的信譽(yù)值能有效得到保存，更能激勵(lì)次用戶參與協(xié)作，給出真實(shí)的協(xié)作感知報(bào)告，使得在移 動(dòng)認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中抵抗SSDF攻擊的能力得到增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)較為安全的協(xié)作頻譜感知。
[0087] 僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆 應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈的安全協(xié)作頻譜感知方法，其特征在于包括以下步 驟： 步驟S1 :定義網(wǎng)絡(luò)模型：在分布式的認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，次用戶采用頻譜感知技術(shù) 感知環(huán)境中頻段中空閑的頻譜資源；任意次用戶都可以對(duì)發(fā)起協(xié)作頻譜感知請(qǐng)求作為請(qǐng)求 者，其鄰居次用戶接收到協(xié)作頻譜感知請(qǐng)求可進(jìn)行協(xié)作頻譜感知作為協(xié)作次用戶；網(wǎng)絡(luò)中 的次用戶只能在一跳范圍內(nèi)通信，作為鄰居次用戶，并且能進(jìn)行移動(dòng)； 步驟S2 :在次用戶對(duì)頻譜有需求時(shí)，請(qǐng)求者可以查詢本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的鄰居次用戶集合， 并進(jìn)行協(xié)作頻譜感知請(qǐng)求判斷與發(fā)送； 步驟S3 :鄰居次用戶接收到請(qǐng)求者發(fā)送的協(xié)作請(qǐng)求，并依據(jù)建立好的信譽(yù)值參與效用 函數(shù)計(jì)算，結(jié)合信譽(yù)值傳遞方法并利用基于信譽(yù)機(jī)制的動(dòng)態(tài)博弈分析達(dá)到納什均衡，具體 為：當(dāng)鄰居次用戶發(fā)生位置移動(dòng)時(shí)，其之前所建立的信譽(yù)值會(huì)通過(guò)一跳通信范圍的次用戶 進(jìn)行廣播，使得信譽(yù)值能跟隨著該發(fā)生移動(dòng)的次用戶，加快了當(dāng)該發(fā)生移動(dòng)的次用戶參與 協(xié)作時(shí)請(qǐng)求者對(duì)該次用戶信譽(yù)值的獲取速度，請(qǐng)求者收集協(xié)作感知報(bào)告，遍歷所有協(xié)作者 的交互記錄和計(jì)算綜合信譽(yù)值，通過(guò)動(dòng)態(tài)博弈分析采取何種策略從而達(dá)到均衡； 步驟S4 :根據(jù)所述步驟S3分析到達(dá)納什均衡后，請(qǐng)求者利用綜合信譽(yù)值和感知報(bào)告的 計(jì)算做出安全協(xié)作感知決策，并記錄相應(yīng)的交互情況。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈的安全協(xié)作頻譜感知方法， 其特征在于：所述步驟S2中協(xié)作頻譜感知請(qǐng)求判斷與發(fā)送具體為： 若請(qǐng)求者周圍存在鄰居次用戶，即鄰居次用戶集合不為空時(shí)，向鄰居次用戶發(fā)起協(xié)作 頻譜感知請(qǐng)求，并啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng)回復(fù)感知報(bào)告狀態(tài)； 若請(qǐng)求者周圍不存在鄰居次用戶，則進(jìn)行單用戶頻譜感知。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈的安全協(xié)作頻譜感知方法，其 特征在于：所述步驟S3中信譽(yù)傳遞方法，用以加快請(qǐng)求者計(jì)算協(xié)作次用戶的綜合信譽(yù)值， 所述信譽(yù)傳遞方法具體為：每個(gè)次用戶每隔30秒通過(guò)公共控制信道向鄰居次用戶發(fā)送存 在連接報(bào)告，當(dāng)次用戶發(fā)生位置移動(dòng)導(dǎo)致鄰居次用戶沒(méi)收到時(shí)，鄰居次用戶向其一跳通信 范圍內(nèi)的次用戶傳遞該次用戶的信譽(yù)值，使得信譽(yù)值會(huì)隨著次用戶位置移動(dòng)被鄰居次用戶 進(jìn)行傳遞，能加快協(xié)作頻譜感知時(shí)獲取次用戶信譽(yù)值的收斂速度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈的安全協(xié)作頻譜感知方法，其 特征在于：所述步驟S3中計(jì)算綜合信譽(yù)值的具體過(guò)程為： 在時(shí)間1；時(shí)，請(qǐng)求者d對(duì)協(xié)作次用戶aeQd的綜合信譽(yù)值7^1的計(jì)算，包括直接信譽(yù) 的計(jì)算和推薦信譽(yù)的計(jì)算：其中0是對(duì)間接信譽(yù)值在計(jì)算綜合信譽(yù)值的權(quán)重；如果請(qǐng)求者與協(xié)作次用戶交互次 數(shù)超過(guò)可信交互次數(shù)閾值X，則將直接信譽(yù)值作為最后的綜合信譽(yù)值R。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈的安全協(xié)作頻譜感知方法，其 特征在于：所述步驟S3中基于信譽(yù)機(jī)制的動(dòng)態(tài)博弈分析的具體過(guò)程包括以下步驟： 步驟S31 :參與者為請(qǐng)求協(xié)作頻譜感知的次用戶及其周圍的鄰居次用戶； 步驟S32 :當(dāng)鄰居次用戶接收到消息，對(duì)接收到的協(xié)作頻譜感知的請(qǐng)求可采取的策略 包括協(xié)作感知與不協(xié)作感知；請(qǐng)求者接收到協(xié)作感知報(bào)告的話采取的策略包括請(qǐng)求并接受 與請(qǐng)求并拒絕； 步驟S33 :在協(xié)作頻譜感知過(guò)程中，鄰居次用戶進(jìn)行協(xié)作感知所得的效用跟信譽(yù)值R與 檢測(cè)率Pd相關(guān)；由于協(xié)作頻譜感知為動(dòng)態(tài)博弈，則每個(gè)次用戶都可能成為請(qǐng)求者或協(xié)作感 知次用戶； 步驟S34:鄰居次用戶在做出決策前，先進(jìn)行信譽(yù)計(jì)算，將信譽(yù)值代入博弈的效用函 數(shù)中，可計(jì)算采取策略相應(yīng)的效用，若請(qǐng)求者給出的獎(jiǎng)勵(lì)A(yù)大于是其他頻譜感知請(qǐng)求進(jìn)行 協(xié)作頻譜感知給予的額外獎(jiǎng)勵(lì)《，次用戶能夠通過(guò)協(xié)作感知獲得最佳的效用，此時(shí)達(dá)到均 衡； 步驟S35 :請(qǐng)求協(xié)作者受到鄰居次用戶的感知報(bào)告時(shí)，判斷次用戶是否有過(guò)交互歷史 或交互次數(shù)是否達(dá)到能夠可信的程度；若否則啟動(dòng)推薦信譽(yù)請(qǐng)求，并將計(jì)算結(jié)果保存到本 地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中；若是則請(qǐng)求者會(huì)根據(jù)信譽(yù)值，分析自己的效用并采取相應(yīng)的策略，若檢測(cè)率和 信譽(yù)值的乘積不小于〇. 5,那么時(shí)，采用接受的策略將會(huì)達(dá)到均衡。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈的安全協(xié)作頻譜感知方法，其 特征在于：所述步驟S4中安全協(xié)作感知決策的具體包括以下步驟： 步驟S41 :在數(shù)據(jù)匯集與決策中，將步驟S3中得出的綜合信譽(yù)值作為權(quán)值代入以下公 式計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)融合得到融合結(jié)果，：為IDd請(qǐng)求s頻段時(shí)，其他鄰居次用戶發(fā)送感知報(bào)告的融合結(jié)果；state3為ID3次 用戶感知到頻段s的狀態(tài)，statea= {0, 1}，1代表空閑，0代表忙碌； 得到后，根據(jù)以下公式來(lái)計(jì)算決策句：其中=0，表示相信現(xiàn)在頻譜s狀態(tài)忙碌，巧=1，表示相信現(xiàn)在頻譜s狀態(tài)空閑； 步驟S42:進(jìn)行記錄交互情況，調(diào)節(jié)0e{0，1}推薦信譽(yù)在請(qǐng)求者的綜合信譽(yù)值所占 權(quán)重的參數(shù)大小。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于信譽(yù)機(jī)制和動(dòng)態(tài)博弈的安全協(xié)作頻譜感知方法，該方法結(jié)合次用戶的信譽(yù)度傳遞過(guò)程，如果有次用戶超出鄰居次用戶一跳通信范圍，那么鄰居次用戶會(huì)將發(fā)生移動(dòng)的次用戶先前建立的信譽(yù)值廣播給其一跳通信范圍內(nèi)的次用戶，加快了發(fā)生移動(dòng)的次用戶參與協(xié)作時(shí)信譽(yù)值被協(xié)作頻譜感知請(qǐng)求者獲取速度。然后運(yùn)行動(dòng)態(tài)博弈的方法，通過(guò)協(xié)作頻譜感知請(qǐng)求者和協(xié)作頻譜感知次用戶的效用函數(shù)，從而激勵(lì)次用戶參與協(xié)作，結(jié)合信譽(yù)值權(quán)重分配提高協(xié)作頻譜感知安全性。本發(fā)明提高分布式認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)次用戶信譽(yù)度評(píng)估的收斂速度，保證協(xié)作的公平性和激勵(lì)協(xié)作者積極參與協(xié)作，能有效的抵御SSDF攻擊，同時(shí)提高頻譜檢測(cè)率。
【IPC分類】H04B17/382
【公開(kāi)號(hào)】CN104993890
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510410921
【發(fā)明人】林暉, 許力, 周趙斌, 黃毅杰
【申請(qǐng)人】福建師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日