[發明專利]一種基于小小區頻譜拍賣系統的用戶身份識別方法

有效

• 申請號: 201710251033.7
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107086921B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 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: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04W12/06;H04W12/12;H04W16/10;H04L9/32
• 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

本發明公開了一種基于小小區頻譜拍賣系統的用戶身份識別方法，包括以下步驟：步驟1：幫助節點探測授權用戶是否在傳輸；步驟2：幫助節點收集完授權用戶的信號特征，發送鏈路簽名訓練包給次級用戶；步驟3：次級用戶學習鏈路簽名，獲得已經訓練過的鏈路簽名集；步驟4：當收到新的信號時，次級用戶計算其鏈路簽名并且計算出其鏈路簽名與訓練過的鏈路簽名集之間的距離，再與閾值相比判斷信號是否來自授權用戶。本發明可以防止惡意用戶模仿授權用戶的信號，保障次級用戶的權益，不僅提高了頻譜資源的分配效率，還保障了次級用戶的權益，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，具體涉及一種基于小小區頻譜拍賣系統的用戶身份識別方法。

技術背景

小小區網絡技術被認為是一種解決當前移動數據流量爆炸式增長的手段之一，也是移動通信技術演進及下一代移動通信網絡的關鍵技術之一。小小區是一種低功率的無線接入節點可以覆蓋10米到200米的范圍。如今運營商均開始使用小小區來擴展覆蓋范圍和提升網絡容量，尤其是用在諸如商業中心或者學校區域等通信數據流量大的繁忙地區進行分流。

頻譜拍賣作為一種有效的頻譜資源分配方式，通過拍賣，將頻譜資源分配給拍賣中報價最高的用戶，該用戶的最高報價反映了用戶本身所具有的經濟實力以及經濟地位。因此，頻譜資源分配給該用戶能夠創造更大的經濟利潤，從而保證了頻譜資源的最大使用效率。頻譜拍賣是近年來新興起的理論，將具有頻譜需求的小小區看作經濟學中的買家，擁有頻帶授權的宏基站作為賣家的拍賣行為。當小小區中的移動終端需要使用頻段時，通過拍賣獲得授權頻帶的使用權。采用頻譜拍賣機制可以有效優化分配頻譜資源的使用效率，同時為宏基站提供收益，提升其共享頻譜資源的積極性。

盡管頻譜拍賣已經極大地改善了頻譜資源的使用現狀，但一些惡意的攻擊者卻利用這種契機來破壞頻譜拍賣的機制。一般地，通過頻譜拍賣，拍賣贏家會獲得頻帶。次級用戶可以在授權用戶不使用頻帶的情況下，使用該頻帶。一些惡意的用戶找準這種契機，模仿授權用戶的信號向次級用戶發送請求，讓次級用戶誤以為授權用戶要使用該頻段，因此讓出頻帶給授權用戶使用，從而造成次級用戶的權益受損。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明解決的技術問題是如何防止惡意的用戶模仿授權用戶的信號向次級用戶發送請求從而造成次級用戶的權益受損。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是一種基于小小區頻譜拍賣系統的用戶身份識別方法，包括以下步驟：

步驟1：幫助節點探測授權用戶是否在傳輸；使用振幅比去驗證信號是否來自授權用戶，P₁和P₂分別是第一次和第二次接收到的多徑信號；對于每一條新接收到的信號，幫助節點都會計算其振幅比r，然后比較r和閾值ω的大小；如果rω，則接收到的信號是授權用戶的信號；否則，接受到的信號來自攻擊者；

所述振幅比的計算方法如下：幫助節點測量接收信號的脈沖響應，然后基于脈沖響應的基礎上計算出振幅比；s₁和s₂表示第一次和第二次接收到的多徑信號，h₁和h₂分別為s₁和s₂的響應，并且h₁和h₂的振幅比與s₁和s₂的振幅比相等，即

頻道脈沖響應上述中的其中τ₁和τ₂表示第一次和第二次多徑信號的到達時間；

所述幫助節點是地理上距離授權用戶最近的一個節點，為了避免干擾授權用戶的傳輸，幫助節點只有在授權用戶不進行傳輸的情況下才會向次級用戶傳輸信號；因此，幫助節點需要第一時間感知頻帶的使用情況；

步驟2：幫助節點收集完授權用戶的信號特征，發送鏈路簽名訓練包給次級用戶；