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基于斯塔克尔伯格博弈的双层网络协作通信安全研究

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基于斯塔克尔伯格博弈的双层网络协作通信安全研究

作者：刘易凯西安电子科技大学

学位级别：硕士

协作通信作为物理层安全中的重要技术,已经成为目前解决无线通信安全问题的有效手段之一。同时随着社交网站和社交应用的蓬勃发展,物理通讯设备的拥有者之间存在着不同的社会关系无疑会对协作通信中参与者的策略造成影响。因此,将社交... 详细信息

协作通信作为物理层安全中的重要技术,已经成为目前解决无线通信安全问题的有效手段之一。同时随着社交网站和社交应用的蓬勃发展,物理通讯设备的拥有者之间存在着不同的社会关系无疑会对协作通信中参与者的策略造成影响。因此,将社交属性引入协作通信技术中对于提高系统的安全性能具有重要的应用意义。尽管已经有许多学者结合社交属性和物理层安全技术,给出具有社交意识的协作方案。但是这些方案中节点选择策略的理由不充分,且缺少对社交属性影响节点策略的数值化分析。此外一些研究采用经典博弈,超模博弈等博弈模型分析节点策略,而这些模型大多针对静态场景,忽略了网络中不同角色行动的先后次序。鉴于以上问题,本文从物理层安全中的协作通信技术出发,利用博弈论的知识分析社交属性对提升网络安全性的贡献。针对节点策略选择问题,本文将合法信道和协作节点模拟为交易双方,把协作通信过程转换为一个关于协作功率的买卖问题,并根据安全容量和支付报酬建立双方的收益函数。接着借助现有双层网络模型研究中的知识,将社交层中用户的社交强度值作为一个影响因子,对原先仅适用于单层网络的收益函数进行改写。通过改写后的收益函数,在数学层面上得到社交属性影响节点策略选择的公式化描述。完成上述有关博弈推导的准备工作之后,需要选择合适的博弈模型对协作通信进行建模。为了更好地描述合法信道与协作节点间的主从关系,本文选择斯塔克尔伯格博弈模型作为研究工具,从而有效地分析动态协作通信网络中各个节点的策略。本文主要考虑双层网络模型在协作干扰和协作中继这两种场景中的表现。首先,借助斯塔克尔伯格博弈的相关知识,利用被社交属性改写后的节点收益函数构建博弈模型并推导其均衡;接着对于存在多个中继者的协作场景,进一步地采用多跟随者斯塔克尔伯格模型,并引入EWS（Egalitarian Welfare Solution）算法解决不同中继者之间的相互竞争问题;最后在仿真实验中,利用收益函数和保密中断概率对模型表现进行评估。结果表明:在引入社交属性后,对于干扰场景,合法信道为了提高自身收益以及保证安全传输,将选择与它社交强度最高的节点协助干扰;对于中继场景,在合法信道与周围中继节点间平均社交强度更高（合法信道更受欢迎）时,更多的中继节点将参与中继转发。与此同时,合法信道和协作节点在斯塔克尔伯格博弈模型中能够获得更大的收益。因此,本文提出的基于斯塔克尔伯格博弈的双层网络模型协作通信可以有效的提高系统的安全性能。

关键词：无线网络安全协作通信双层网络斯塔克尔伯格博弈

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智能仪表的红外通信技术

自动化仪表 2000年第5期21卷 25-26页

作者：黄采伦刘易凯湘潭工学院自动化系湖南湘潭411201

0 引言智能仪表在工业现场的使用中,常需与上位监控机(PC)进行通信.通常是通过有线线路,采用RS-232,RS-422或RS-485等通信方式与上位PC连接.

关键词：智能仪表数据通信红外通信技术

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对创新型企业中技术要素的研究

企业导报 2009年第2期 60-61页

作者：刘易凯湖南科技大学学科建设办公室

通过对创新型企业内涵的分析,论证了技术要素作为创新型企业生存发展的主要资本,其资本所有者要求参与企业收益分配的必然性,探讨了技术要素参与企业收益分配方式,并对目前我国相关现状提出了一些政策性建议。

关键词：技术要素企业收益分配创新型企业

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特殊材料热处理温度的变周期变结构控制

工业控制计算机 1999年第4期12卷 39-41页

作者：黄采伦刘易凯湘潭工学院自动化工程系 411201

特殊材料（如有机玻璃）的热处理，不仅要求系统具有足够的稳态精度，而且还要求系统有较快的过渡过程的同时，几乎不允许有动态起调和振荡。本文介绍了一种能在温度变化过程中使采样周期T自动跟踪纯滞后时间t的变化的变周期变结构控制... 详细信息

特殊材料（如有机玻璃）的热处理，不仅要求系统具有足够的稳态精度，而且还要求系统有较快的过渡过程的同时，几乎不允许有动态起调和振荡。本文介绍了一种能在温度变化过程中使采样周期T自动跟踪纯滞后时间t的变化的变周期变结构控制系统。

关键词：特殊材料电阻炉采样周期热处理变结构控制

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通用电工仪表量程扩展技术

电子仪器仪表用户 1998年第6期5卷 14-16页

作者：黄采伦刘易凯湘潭工学院自动化系

１前言常用的电工仪表（如电压表、电流表、欧姆表等），其价格一般主要取决于它的灵敏度、量程大小与整体精度等因素。例如一块０～１０ｍＡ电流表的价格通常要比一块同精度等级５０μＡ或１００μＡ的微安表低很多，而且在市场上也比... 详细信息

１前言常用的电工仪表（如电压表、电流表、欧姆表等），其价格一般主要取决于它的灵敏度、量程大小与整体精度等因素。例如一块０～１０ｍＡ电流表的价格通常要比一块同精度等级５０μＡ或１００μＡ的微安表低很多，而且在市场上也比较容易买到。本文根据笔者多年的实践...

关键词：电工仪表量程扩展技术直流微安表欧姆表

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E^2POT数控电位器及应用

实用电子文摘 1998年第10期 40-40,47页

作者：黄采伦刘易凯

现在大部分视听产品的控制仍然采用50年代左右的控制方法来完成。从音量音调控制旋钮、亮度对比度控制旋钮到均衡器上的滑动板,所用的控制元件都是机械的手动电位器。随着现代电子技术的飞速发展,微处理已经进入了差不多每一种其它的电... 详细信息

现在大部分视听产品的控制仍然采用50年代左右的控制方法来完成。从音量音调控制旋钮、亮度对比度控制旋钮到均衡器上的滑动板,所用的控制元件都是机械的手动电位器。随着现代电子技术的飞速发展,微处理已经进入了差不多每一种其它的电子领域,而当它进入音频视频领域,最大的困难就是对机械电位器的控制。本文介绍使用数字控制的电位器(E^2POT)以微处理器(CPU)控制传统的音频视频电路,以实现视听产品集中智能化控制,这将是今后视听产品的发展方向。

关键词：数控电位器 E^2POT 音频视频