分布式认知无线电网络动态信任管理机制研究

摘要

无线通信技术的飞速发展,大大加快了无线网络的普及率,大量的无线需求致使有限的频谱资源日益紧缺。为了缓解无线频谱资源紧缺和部分频谱使用率不高之间的矛盾,认知无线电技术应运而生。随后,认知无线电网络也逐渐受到大众的瞩目。它能够感知当前网络环境,并通过自我分析和学习,自适应地进行判决、规划和行动。伺机接入空闲频段的方式极大地优化了无线频谱的利用率。然而,不可信数据的存在导致了对可用资源的错误判断,从而造成网络行为失败,并对授权网络产生干扰。传统的硬安全技术无法有效抵御此类安全威胁,但信任管理之类的软安全技术却能较好地解决该问题。
　　本文从信任管理研究入手,分析了现有研究方案仅适用于中心式网络架构和度量因子过于单一的不足。基于此,本文结合分布式认知无线电网络的认知循环,提出了一种适用于分布式认知无线电网络架构的动态信任管理机制。该方案通过划分认知用户网络行为的效益、目的和特征,采用多因子分类计算常态信誉和合作信誉,并利用动态选择的遗忘因子更新信誉,实现对认知用户信任的奖惩。通过该信任管理机制,以分布式的方式监督认知用户网络行为,促进用户合作,避免不可信实体对网络的安全威胁。该方案丰富了信任度量因子,使得信誉值可以依据认知用户行为的变化自适应地变化,较好地反映用户的行为表现,从而维持用户长期的行为标准,过滤恶意用户。理论分析和仿真表明,本文设计的信任管理机制具有一定的可行性、准确性、动态性和安全性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1. 1 本文研究背景

1. 2 本文研究意义

1. 3 论文研究内容

1. 4 论文章节安排

第二章 认知无线电网络及其安全概述

2. 1 认知无线电网络基础知识

2. 2 认知无线电网络的安全问题

2. 3 认知无线电网络信任需求

2. 4 本章小结

第三章 认知无线电网络信任管理机制

3. 1 信任管理机制概述

3. 2 认知无线电网络信任管理框架

3. 3 认知无线电网络信任管理机制研究现状

3. 4 本章小结

第四章 分布式认知无线电网络动态信任管理机制

4. 1 分布式认知无线电网络系统模型

4. 2 分布式认知无线电网络信任模型

4. 3 分布式认知无线电网络信任管理机制组成

4. 4 信任度量

4. 4 信任更新

4. 5 方案优点

4. 6 本章小结

第五章 分布式动态信任管理机制分析与仿真

5. 1 分布式动态信任管理机制理论分析

5. 2 性能仿真与分析

5. 3 本章小结

第六章 总结和展望

6. 1 全文总结

6. 2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间研究成果