面向決策與學習的安全頻譜認知技術研究

《面向決策與學習的安全頻譜認知技術研究》是依託浙江大學，由陳惠芳擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：面向決策與學習的安全頻譜認知技術研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：陳惠芳
• 項目類別：面上項目

項目摘要

以頻譜感知與特徵分析為基礎的無線頻譜認知是認知無線電系統首要解決的關鍵問題，而認知特性引入了新的攻擊模型與攻擊策略，從而出現特有的安全問題。因此，解決無線頻譜認知中的特有安全問題顯得非常重要與迫切。.本項目將針對認知無線電的發展趨勢和套用前景，立足創新研究，以認知理論與認知模型為基礎，以認知環中的決策與學習功能為主線，綜合套用多個學科的理論工具與思想方法，解決無線頻譜認知中的安全問題。重點研究基於協同跟蹤定位和信道特徵的主用戶信號真偽識別、基於委託－代理理論和信任度模型的安全協同頻譜感知與基於群智慧型理論和多目標最佳化的環境認知自主學習技術，為推動我國認知無線電系統的實際套用奠定理論基礎和提供技術支撐，促進核心技術的突破，提升國際影響力。

結題摘要

頻譜認知是認知無線電的首要環節，而決策與學習是認知環中的關鍵要素，而感知、決策與學習引發了認知無線網網路的特有安全問題，本項目主要解決無線頻譜認知中的安全問題，為研究安全可靠穩定的認知無線電系統奠定基礎。 針對主用戶仿真攻擊及其防禦問題，研究了基於定位跟蹤與信道特徵的主用戶識別技術，提出了合作型主用戶仿真攻擊模型及其攻擊識別方法、基於卡爾曼濾波的定位跟蹤與信道特徵的主用戶識別新方法解決了主用戶移動場景下的主用戶仿真攻擊問題、基於信道特徵的混合主用戶識別方法解決了認知用戶移動場景下的主用戶仿真攻擊問題。為緩解漏檢的主用戶仿真攻擊對頻譜認知的影響，提出了基於用戶位置相關性與隨機矩陣理論的合作頻譜感知新方法和基於分簇的合作頻譜感知改進方法。 針對感知數據錯誤化攻擊及其防禦問題，研究了基於信譽度的合作頻譜感知技術，提出了機率型感知數據錯誤化攻擊模型及其抵抗方法、提出了多種信譽度管理與調整方法並證明其收斂性與有效性、提出了低通信開銷的安全合作頻譜感知新方法。 針對頻譜環境認知的主動防禦問題，研究了基於博弈論的主用戶仿真攻擊主動防禦新方法和基於強化學習的感知用戶選擇主動防禦感知數據錯誤化攻擊新方法。 在研究過程中，攻擊的防範（避免被攻擊）—抵抗（識別攻擊）—容忍（緩解攻擊）三部曲始終貫穿其中，採用多種新型信號處理方法，有效解決了頻譜認知中的特有安全問題。