[发明专利]基于信誉机制和动态博弈的安全协作频谱感知方法

权利要求书

1.一种基于信誉机制和动态博弈的安全协作频谱感知方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S1：定义网络模型：在分布式的认知无线网络环境中，次用户采用频谱感知技术感知环境中频段中空闲的频谱资源；任意次用户都可以对发起协作频谱感知请求作为请求者，其邻居次用户接收到协作频谱感知请求可进行协作频谱感知作为协作次用户；网络中的次用户只能在一跳转范围内通信；邻居次用户能够移动；

步骤S2：在次用户对频谱有需求时，请求者可以查询本地数据库的邻居次用户集合，并进行协作频谱感知请求判断与发送；

步骤S3：邻居次用户接收到请求者发送的协作请求，并依据建立好的信誉值参与效用函数计算，结合信誉值传递方法并利用基于信誉机制的动态博弈分析达到纳什均衡，具体为：当邻居次用户发生位置移动时，其之前所建立的信誉值会通过一跳通信范围的次用户进行广播，使得信誉值能跟随着发生移动的次用户，加快了当发生移动的次用户参与协作时请求者对该次用户信誉值的获取速度，请求者收集协作感知报告，遍历所有协作者的交互记录和计算综合信誉值，通过动态博弈分析采取何种策略从而达到均衡；

步骤S4：根据所述步骤S3分析到达纳什均衡后，请求者利用综合信誉值和感知报告的计算做出安全协作感知决策，并记录相应的交互情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于信誉机制和动态博弈的安全协作频谱感知方法，其特征在于：所述步骤S2中协作频谱感知请求判断与发送具体为：

若请求者周围存在邻居次用户，即邻居次用户集合不为空时，向邻居次用户发起协作频谱感知请求，并启动监听回复感知报告状态；

若请求者周围不存在邻居次用户，则进行单用户频谱感知。

3.根据权利要求1所述的一种基于信誉机制和动态博弈的安全协作频谱感知方法，其特征在于：所述步骤S3中信誉传递方法，用以加快请求者计算协作次用户的综合信誉值，所述信誉传递方法具体为：每个次用户每隔30秒通过公共控制信道向邻居次用户发送存在连接报告，当次用户发生位置移动导致邻居次用户没收到时，邻居次用户向其一跳通信范围内的次用户传递该次用户的信誉值，使得信誉值会随着次用户位置移动被邻居次用户进行传递，能加快协作频谱感知时获取次用户信誉值的收敛速度。

4.根据权利要求1所述的一种基于信誉机制和动态博弈的安全协作频谱感知方法，其特征在于：所述步骤S3中计算综合信誉值的具体过程为：

在时间T_n时，请求者d对协作次用户a∈Ω_d的综合信誉值的计算，包括直接信誉的计算和推荐信誉的计算：

Tda,TnC=βTa,TnR+(1-β)Tda,TnD]]>

其中β是对间接信誉值在计算综合信誉值的权重；Ω_d表示请求者d的邻居次用户集合；如果请求者与协作次用户交互次数超过可信交互次数阈值X，则将直接信誉值作为最后的综合信誉值R；请求者d对协作次用户a的直接信誉的计算如下：

Tda,TnD=(Nda,TnS+1Nda,Tn+2)]]>

其中表示到T_n时段为止，请求者d与协作次用户a总的发生交互的次数；为到T_n为止，请求者d获得a的正确回复的次数；

在时间T_n时，请求者d对协作次用户a的推荐信誉的计算如下：

Ta,TnR=1mΣk=1mTka,TnD]]>

其中，m表示请求者d接收到关于a的推荐信誉值的个数；表示在时间T_n时，次用户k对对次用户a的直接信誉的评估值。