節能無線認知感測器網路協同頻譜感知安全研究

《節能無線認知感測器網路協同頻譜感知安全研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由郎為民擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：節能無線認知感測器網路協同頻譜感知安全研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：郎為民
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

通過在無線感測器網路中實現認知無線電技術，可以解決無線認知感測器網路（WCSN）面臨的頻譜資源緊張等問題。協同頻譜感知是無線認知感測器網路（WCSN）的基本功能，也是WCSN研究領域的一個熱點，但當前針對協同頻譜感知安全方面的研究卻非常欠缺。本項目通過分析WCSN協同頻譜感知安全威脅和安全需求，提出WCSN協同頻譜感知安全體系結構，設計WCSN節點異常行為檢測方案，研究WCSN協同頻譜感知攻防技術，解決WCSN協同頻譜感知的節能問題，並採用NS2等仿真軟體對WCSN協同頻譜感知安全解決方案進行仿真評估。同時，重視採用博弈論、遺傳算法和馬爾可夫決策等先進理念和數學工具，來解決本項目所涉及到的科學問題。本項目通過研究節能無線認知感測器網路協同頻譜感知安全關鍵技術，力求為當前無線認知感測器網路的研究和標準化工作做出貢獻，這對於無線認知感測器網路的成功實現和廣泛部署具有非常重要的實踐意義。

結題摘要

無線認知感測器網路（WCSN）在傳統無線感測器網路的基礎上，通過賦予無線感測器節點頻譜感知、數據分析、參數調整等功能，使其成為無線認知感測器節點。協同頻譜感知是WCSN的基本功能和研究熱點，其安全問題直接關係到WCSN的普及套用與廣泛部署。本項目從協同頻譜感知安全體系、協同頻譜感知次用戶異常行為檢測機制、協同頻譜感知攻防技術等方面展開研究。 協同頻譜感知安全體系研究內容主要包括基礎理論、協同頻譜感知技術、協同頻譜感知安全架構。協同頻譜感知次用戶異常行為檢測機制部分重點圍繞無先驗信息的異常行為檢測、緊急行為檢測、基於信任度的異常行為檢測等關鍵問題展開研究。協同頻譜感知攻防技術部分重點圍繞模仿主用戶（PUE）攻擊、頻譜感知數據偽造（SSDF）攻擊、流量注入攻擊和性能分析等關鍵問題展開研究。同時，本項目重視採用博弈論、流行病理論、機器學習、凸最佳化和社交網路等先進理念和數學工具，來解決無線認知感測器網路安全的相關科學問題。 迄今為止，我們按原定計畫開展了研究，取得了預期的研究成果，已經全面完成了預期的考核指標，並在無線認知感測器網路協同頻譜感知安全領域邁出了可喜的步伐。項目組成員在國內外期刊共發表學術論文70篇，在國際會議上發表學術論文5篇（其中EI收錄6篇），出版專（譯）著13部。課題負責人郎為民副教授先後參與“IEEE物聯網自動化、控制、與智慧型系統國際會議（CYBER 2012）”和“IEEE電子技術與土木工程國際會議（ICETCE 2012）”，並以國家公派訪問學者身份赴美國田納西大學留學1年。 研究成果為無線認知感測器網路的研究和標準化做出了一定貢獻，並對於無線認知感測器網路的成功實現和廣泛部署具有一定的推動作用。