[發明專利]小小區頻譜拍賣的用戶隱私保護機制構建方法

在審

• 申請號: 201710172343.X
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106937279A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 趙峰;唐清清;陳宏濱
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W12/04;H04W16/10;H04W16/22;H04W72/04
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司45112
• 代理人: 周雯

1.一種小小區頻譜拍賣的用戶隱私保護機制構建方法，其特征在于：包括有以下步驟：

步驟1：建立一個小小區頻譜拍賣的系統模型，以授權用戶作為賣方擁有M個授權頻帶，記為α={1，2，…，M}，存在N個小小區作為買方集合，記為β={1，2，…，N}，拍賣開始時，拍賣方公布M個授權頻帶的拍賣信息；

步驟2：準備拍賣階段，將每個用戶的干擾域都視為邊長為的正方形，正方形的中心是用戶所在的節點，每個用戶的地理位置表示為二元坐標假設所有的位置信息坐標都是非負整數，考慮到隱藏節點問題，用戶和用戶的通信會互相干擾當且僅當且；

步驟3：每個從用戶計算出自己位置坐標分量的前綴家庭集合 和同時將干擾域區間和轉換為前綴集合 和；

步驟4：每個從用戶將所有的前綴集合數值化，其求出， ，，；

步驟5：使用密鑰，所有的競標者將自己已經數值化了的前綴集合用HMAC進行加密，將復合函數表示為，競標者計算出，，，的值，并將它們提交給拍賣方；

步驟6：拍賣方利用下面兩個條件檢驗任意兩個不同用戶和之間是否存在干擾：

如果上式兩個條件同時成立，則且，拍賣方就能得出結論：用戶和相互干擾，兩者不能同時使用同一個信道，因此生成一個的干擾矩陣：

式中為干擾矩陣，則表示第i個小小區和第j個小小區相互之間的干擾情況；

其中當，則表示第i個小小區和第j個小小區相互之間存在干擾，不能同時使用同一頻帶，反之，則表示小小區之間無干擾；

步驟7：假設競標價格存在最大上限，且將這個值表示為，在拍賣機制的初始階段，可信第三方TTP會產生兩個加密密鑰和，并將它們分發給每個從用戶，密鑰是用戶運行HMAC加密算法使用的密鑰，而是可信第三方的對稱密鑰，密鑰對除了次級用戶和可信第三方外的含拍賣方在內的其他機構保密；

步驟8：每個次級用戶首先將自己的所有競標價格，以及對應的上限區間進行前綴轉換，并使用密鑰進行HMAC加密，得到以及，然后將這些加密數據和用密鑰加密的競標價格一起提交給拍賣方；

步驟9：拍賣方集齊了所有次級用戶的競價信息后，嘗試找出每組競標價格中的最大值，此價格對于組內其他任意競價都滿足下述條件：

如果上式成立，則任意價格都有， 為最大競標價格；由于競標價格是加密的，拍賣方無法知道次級用戶具體的競價數值，但卻能通過上述方法正常執行拍賣算法，確定拍賣贏家；

步驟10：根據干擾矩陣和最終的贏家分配頻帶。