[发明专利]频谱感知数据篡改攻击检测方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其是涉及频谱感知数据篡改攻击检测方法。

背景技术

认知无线电是一种通过感知环境频谱空洞，智能、动态地利用空闲频谱的技术。该技术通过频谱动态复用，可以有效提高频谱利用率，缓解频谱资源匮乏的问题。作为有效利用空闲频谱的前提，频谱感知是认知无线电领域中最基础的关键技术。为了克服阴影、衰落等无线信道特性对频谱感知带来的不良影响，协同频谱感知已经成为增强感知可靠性的有效方法。在协同频谱感知系统中，多个认知用户分别独立地感知主用户的工作状态，并将得到的感知结果上报至融合中心，由融合中心对主用户发射机的工作状态做出最终的判决。

然而，由于对外部电磁环境的开放性，协同频谱感知面对的安全风险尤为突出。一旦频谱感知受到攻击，整个认知无线通信系统的可靠性将大大降低。在众多攻击样式中，频谱感知数据篡改SSDF攻击是最常见的一种。具体描述为，恶意用户通过篡改其感知结果来误导融合中心做出错误判决，从而达到骗取频谱接入机会或者破坏主用户通信的目的。当发起攻击的恶意用户数量较大，甚至超过诚实用户（即正常工作的认知用户）数量时，现有的安全机制都面临更大的挑战。如何设计可靠的攻击检测方法，特别是适用于不同恶意用户数量场景的攻击检测方法，成为研究焦点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,本发明提出了频谱感知数据篡改攻击检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：频谱感知数据篡改攻击检测方法，其步骤如下：

步骤1,融合中心感知主用户状态，获取感知数据融合中心接收认知用户CU传送的感知数据v_t，

其中，t为时隙，v_t∈{0,1}，0表示CU未检测到主用户存在；1表示CU检测到主用户存在；

步骤2，计算认知用户CU传送的感知数据和融合中心感知数据之间的归一化差异值y：

y的计算公式为：

y=1LΣt=1Lxt]]>

其中，L为时隙数，x_t表示第t时隙认知用户CU传送的感知数据和融合中心感知数据的差异值，即：

xt=vtF⊕vt;]]>

步骤3，计算诚实用户传送的感知数据与融合中心感知数据的差异概率μ_H：

其计算公式为：