[发明专利]基于多用户强化学习的认知无线网络抗敌意干扰方法

说明书

基于多用户强化学习的认知无线网络抗敌意干扰方法，涉及无线网络安全。认知源节点通过观察主用户工作状态、自适应干扰机发射功率等状态信息，采用多用户强化学习策略自动选择发射功率。多个认知源节点同时学习，每次发送数据包结束，依据获得的即时回报及下一时刻状态，更新状态、行为和映射关系，并根据反馈信息更换多用户强化学习算法的学习速率，从而提高接收端的信干比，最终获取最优的发射功率。而各个认知源节点间能够帮助转发数据包或者自己发射数据。该方法利用多用户强化学习的机制，通过尝试比较的方法，提高了智能型敌意干扰机的场景下，认知无线网络的通信效率。

技术领域

本发明涉及无线网络安全，尤其是涉及一种基于多用户强化学习的认知无线网络抗敌意干扰方法。

背景技术

由于频谱资源的短缺和利用率等问题制约着无线通信的发展，而认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术的提出能够有效提高频谱的利用率。无线信道的广播特性，对于认知无线电网络而言极易遭受到敌意干扰的攻击，使得无线网络的安全问题亟待解决。

干扰机的攻击模式是以间断或持续地向无线信道发射干扰信号的方式去阻挠认知用户接入到通信信道或者破坏节点间信息的正常传输。扩频通信作为传统的抗干扰技术，能够有效的抵御干扰，而跳频、直接序列扩频和线性调频扩频为扩频的主要三种方式[Viterbi A J.Spread spectrum communications:myths and realities[J].Communications Magazine,IEEE,2002,40(5):34-41.]。这些扩频技术需要收发端建立一个共享的密钥，一定程度上限制了通信的扩展性。而[Strass-er M,Capkun S,CagaljM.Jamming-resistant key establishment using uncoordinated frequency hopping[C]//Security and Privacy,2008.SP 2008.IEEE Symposium on.IEEE,2008:64-78.]提出的非协调跳频技术即便在干扰机存在的情况下无需建立共享密钥也能正常的实现抗干扰。