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pue攻击影响分析及防御策略研究

湖南科技学院学报 2019年第5期40卷 66-68页

作者：邵金侠湖南科技学院电子与信息工程学院

认知无线电进行协作频谱检测时,主用户仿真pue攻击是认知节点最容易受到的攻击之一。恶意或自私用户通过获取主用户相关特征,仿冒主用户,干扰电磁波环境,破坏认知节点的检测数据,将会直接影响认知技术的检测性能,严重威胁着认知网络安... 详细信息

认知无线电进行协作频谱检测时,主用户仿真pue攻击是认知节点最容易受到的攻击之一。恶意或自私用户通过获取主用户相关特征,仿冒主用户,干扰电磁波环境,破坏认知节点的检测数据,将会直接影响认知技术的检测性能,严重威胁着认知网络安全。所以如何正确地评价pue攻击,并进行安全防御是认知无线电安全合作的一个基本前提。

关键词： pue攻击认知安全频谱检测

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基于频谱包络特征提取的pue攻击检测研究

计算机应用与软件 2016年第11期33卷 277-281页

作者：刘云飞郑文秀刘悦凯西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710061

提出一种基于频谱包络特征提取的pue(Primary User Emulation)攻击检测方法。在论证频谱包络起伏特征可以作为指纹特征提取的基础上,结合曲线拟合,选取特征参数,构建能够明显反映频谱包络起伏特征的向量,通过FCM聚类区分主用户和pue攻... 详细信息

提出一种基于频谱包络特征提取的pue(Primary User Emulation)攻击检测方法。在论证频谱包络起伏特征可以作为指纹特征提取的基础上,结合曲线拟合,选取特征参数,构建能够明显反映频谱包络起伏特征的向量,通过FCM聚类区分主用户和pue攻击用户。仿真实验表明,该方法能够有效区分主用户和pue攻击用户,具有较好的可行性和可靠性。

关键词： pue攻击辐射源频谱包络特征提取曲线拟合

节能与安全的认知无线电系统合作频谱感知技术研究

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节能与安全的认知无线电系统合作频谱感知技术研究

作者：张楠楠浙江大学

学位级别：硕士

由于认知无线电技术可以有效解决越来越紧张的频谱利用问题,近年来成为了一个研究热点,而作为认知无线电的首要环节,频谱感知技术得到了广泛的研究,尤其是合作频谱感知。合作频谱感知可以有效解决由“隐藏终端”与信号衰落引起的问题,... 详细信息

由于认知无线电技术可以有效解决越来越紧张的频谱利用问题,近年来成为了一个研究热点,而作为认知无线电的首要环节,频谱感知技术得到了广泛的研究,尤其是合作频谱感知。合作频谱感知可以有效解决由“隐藏终端”与信号衰落引起的问题,大大提高检测准确率。但是,合作频谱感知给认知无线电系统带来了额外的通信开销,会使增加感知用户的能量开销与网络的传输资源。同时,合作频谱感知的合作机制使其更容易遭受攻击,引发新的安全问题。因此,论文从降低通信开销与提高安全性两个角度,研究认知无线电系统中的合作频谱感知方法。针对低通信开销的合作频谱感知方法,现有方法大多在以不可实现的假设条件下提出的,本文在研究频谱感知结果的一般特性基础上,提出了一种控制合作频谱感知通信开销的方法。通过有选择地控制发送感知结果,降低频谱感知过程中所需的通信开销。仿真结果表明,该方法使系统在检测概率与通信开销间达到很好的折中,使通信开销明显降低,而对系统检测能力的影响几乎可忽略不计。针对合作频谱感知中的安全问题,论文研究了如何缓减主用户仿真攻击对合作频谱感知结果的影响。通过选择空间位置相距较远的用户参与合作频谱感知,有效地降低不同用户同时被攻击的概率,从而减小主用户仿真攻击产生的影响。另外,由于用户选择的过程较为简单,可以避免原有用户选择算法的大计算量问题。仿真结果表明,该方法可有效降低主用户仿真攻击对系统的影响。

关键词：认知无线电合作频谱感知低通信开销 pue攻击空间距离安全用户选择

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认知无线电网络安全关键技术研究

认知无线电网络安全关键技术研究

作者：柯海舟武汉理工大学

学位级别：硕士

认知无线电以机会性频谱接入的方式实现了空闲频谱的动态使用,这样不仅缓解了频谱资源紧张的局面也提高了现有频谱资源的利用率。然而,认知无线电在引领无线通信未来可能的发展方向的同时,也带来了一些有别于传统无线电的新的安全威胁... 详细信息

认知无线电以机会性频谱接入的方式实现了空闲频谱的动态使用,这样不仅缓解了频谱资源紧张的局面也提高了现有频谱资源的利用率。然而,认知无线电在引领无线通信未来可能的发展方向的同时,也带来了一些有别于传统无线电的新的安全威胁。这些潜在的安全隐患主要集中在物理层和MAC层,本文将分析这两层中的两个主要问题。在物理层面,认知无线电所面临的主要安全威胁就是模仿主用户攻击问题;而MAC层所面临的安全威胁主要来自于自私行为节点攻击。这两种威胁都极大的影响了认知无线电技术的正常工作,论文将围绕这两个安全问题进行展开。在探讨模仿主用户攻击问题时,首先分析了当前提出的一些解决方案,并根据认知无线电的发展原则以及其最有可能被应用的情景,采用了学者Ruiliang Chen和Jung-Min Park提出的基于发射位置认证的解决方案。该方案是通过判别信号发射的位置是否同主用户的位置相同,来识别是否是模仿主用户攻击,即通过定位的方式来解决pue问题。认知无线电是一种非交互式的无线电,为此,本文采用了基于RSSI改进的极大似然抗误差定位算法。该算法改进了传统极大似然估计的计算原理,并运用坐标校正算法对坐标初始位置估计值作进一步的修正,使得坐标值更加接近实际值,最后运用抗差似然估计法对修正后的估计值进行了更进一步的修正。仿真结果表明,该算法可以有效提高节点的定位性能,并具有一定的抗粗差能力。对于自私行为攻击威胁,由于其主要发生在频谱协作融合的过程中,本文首先分析了协作感知过程中的一些常见融合准则和算法。并分析了当有恶意节点存在时的情景。最后运用了基于权值协作的融合感知算法来解决自私行为节点问题。该算法基本原理是为每个协作感知节点分配一个信任值,并根据其发送给融合中心的感知信息与最终判决结果相同与否,运用奖罚机制,不断更新信任值,进而更新权值,然后将各节点的感知结果进行加权处理后发送融合中心。该算法原理简单,算法复杂度不高。仿真结果表明,该算法可以有效抵御协作融合感知过程中的自私节点攻击问题。

关键词：认知无线电 pue攻击节点定位自私行为攻击权值协作感知

认知无线电网络中节能、安全的合作频谱感知技术研究

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认知无线电网络中节能、安全的合作频谱感知技术研究

作者：吴伟浙江大学

学位级别：硕士

认知无线电技术能够有效利用频谱资源,缓解当前存在的无线资源短缺问题。频谱感知是认知无线电技术实现的首要环节,感知性能的好坏,会影响到整个认知无线电系统的性能。多个认知无线电用户通过合作的方式进行频谱感知,可以充分利用各个... 详细信息

认知无线电技术能够有效利用频谱资源,缓解当前存在的无线资源短缺问题。频谱感知是认知无线电技术实现的首要环节,感知性能的好坏,会影响到整个认知无线电系统的性能。多个认知无线电用户通过合作的方式进行频谱感知,可以充分利用各个认知无线电用户的空间分集,从而达到更好的感知性能。本文在对现有合作频谱感知方法进行分析的基础上,针对合作频谱感知中的节能和安全问题进行了研究。由于在合作的过程中增加了额外的信息交互,合作频谱感知在获得较好的频谱感知性能的同时,也增加了认知无线电网络的通信开销,对于认知无线电用户而言消耗了更多的能量。针对合作频谱感知引入的额外通信开销,本文提出了一种基于本地置信度的低通信开销合作频谱感知方法。此方法中各个认知无线电用户通过对比本地置信度与置信度门限的大小,来决定是否发送本地感知结果,通过这种方式减少了不必要的感知信息的发送,从而降低了合作频谱感知的通信开销,并节省了认知无线电用户的能量。由于认知无线电的特点,合作频谱感知容易遭受各种不同的攻击,这些攻击会对认知无线电网络的安全造成威胁。针对合作频谱感知中的安全问题,本文在分析位置相关性对合作频谱感知影响的基础上,提出了一种基于位置相关性的合作频谱感知方法。此方法优先选择在空间上相距较远的认知无线电用户进行合作,避免选取地理位置相近的认知无线电用户参与合作频谱感知,通过这种方式降低了多个认知无线电用户同时被主用户仿真攻击者影响的概率,从而缓解了主用户仿真攻击对合作频谱感知的影响。

关键词：认知无线电合作频谱感知节能低通信开销安全 pue攻击位置相关性

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认知无线电网络安全性研究及其应用探讨

认知无线电网络安全性研究及其应用探讨

作者：缠利军西安电子科技大学

学位级别：硕士

当今世界,通信技术无处不在。随着通信技术的发展和演进,频谱资源开始变的越来越稀缺。但已经分配出去的频谱资源利用率差距较大,部分频段的利用率较低,造成了频谱资源的浪费。为了提高频谱资源利用率,克服频谱资源紧张的问题,科学家提... 详细信息

当今世界,通信技术无处不在。随着通信技术的发展和演进,频谱资源开始变的越来越稀缺。但已经分配出去的频谱资源利用率差距较大,部分频段的利用率较低,造成了频谱资源的浪费。为了提高频谱资源利用率,克服频谱资源紧张的问题,科学家提出了认知无线电（Cognitive Radio,简称CR）的技术概念。认知无线电技术是软件智能无线电技术的一种,这种技术应该能主动对周围的无线电环境进行感知,并且根据感知的结果,实施调整自己的发射机,从而营造可靠的通信环境。本文从认知无线电的概念以及其主要的技术特征开始入手,阐述了其三大关键性的技术,并对认知无线电技术的网络安全进行了详细的探讨,研究了CRN系统的安全架构和随之而来的安全隐患。针对其最主要的模仿主要用户攻击（pue攻击）,本文对其进行了详细的研究。模仿主用户攻击是一种严重的网络攻击行为,这种攻击行为一旦成立,将为CRN终端,甚至于整个CRN网络都带来严重的影响,它造成带宽的浪费、服务质量的下降等。这会极大的占用可用的信道资源。在这种情况下,认知无线电网络会无法找到可用信道来传输自身的系统信息,直接导致整个认知无线电系统不可用。为避免这种情况,本文为其搭建了可靠的模型,在这个模型的基础上,本文提出并采用SVDD算法进行恶意用户的识别,并在此基础上进行了仿真实验,针对仿真实验的结果进行了分析和总结,从而防护模仿主用户的攻击行为。本文还对认知无线电技术在现网中的应用进行了探讨和方案研究,主要分为在LTE系统中的应用、在NR（5G）系统中的应用和铁路通信中的应用。对这些认知无线电技术和现网结合的应用提出了方案和实施建议。

关键词：认知无线电 CRN系统的安全隐患 pue攻击 pue恶意用户识别算法 CRN的LTE应用

Ad hoc认知无线网络的主用户感知定位方案

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电信工程技术与标准化 2012年第9期25卷 73-77页

作者：李映虎李方伟朱江孟令文重庆邮电大学重庆400065

为了对频谱资源进行合理的运用,在认知无线Ad hoc网络中,各次用户必须准确地对主用户信号进行感知,以防止恶意攻击者发起的模仿授权用户攻击。本文基于对信号的波达方向(DOA)估计,提出了一种存在系统误差下对主用户的感知定位算法,仿真... 详细信息

为了对频谱资源进行合理的运用,在认知无线Ad hoc网络中,各次用户必须准确地对主用户信号进行感知,以防止恶意攻击者发起的模仿授权用户攻击。本文基于对信号的波达方向(DOA)估计,提出了一种存在系统误差下对主用户的感知定位算法,仿真证明,该方案能准确地对主用户信号进行定位;当信道环境恶劣、信噪比较低时,本文通过引入环境系数,提出了一种灵活性较好的协作加权检测策略。该策略中每个次用户都可以做出对主用户信号的最终判决,解决了以往协作感知方案中由于权力过分集中而引起的潜在安全性问题。

关键词： pue攻击 DOA估计信道误差协作加权检测