[發明專利]一種信任感知的安全機會數據傳輸方法

有效

• 申請號: 201910002123.1
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109729521B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 鐘曉雄;李麗;喻越;張盛
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H04W12/60
• 分類號: H04W12/60;H04W24/06;H04W40/22
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種信任感知的安全機會數據傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、構建網絡系統模型，所述網絡系統模型由主用戶系統和次用戶系統組成；其中，在次用戶系統中，次用戶SU之間的通信受它們之間的社會關系和主用戶PU的影響；次用戶SU使用當前主用戶PU未使用的信道；

S2、計算數據傳輸過程中消耗的能量，節點之間社會屬性刻畫及信任值的計算；從信任角度遍歷候選集節點的所有可能參與通信節點；

S3、采用基于能耗，節點社會屬性及信任的候選集選擇標準，并采用最優停等理論來進行候選集選擇；

步驟S2中，采用以下社會關系來描述節點間的社會屬性，進而用以加快數據傳輸進程：

ST_i,j(T)＝χSPM_i,j(T)+(1-χ)socsim_i,j(T)

其中SPM_i,j(T)為節點i和j之間在時間段T內的社會關系度量標準，χ∈[0,1]為權重因子；

其中f(t)為下一次節點i和節點j相遇停留時間，socsim_i,j(T)為節點i和j之間在時間段T內社會相似度，它可以通過以下公式計算：

socsim_i,j(T)＝com_i,j(T)/(n_i(T)+n_j(T))

其中com_i,j(T)為節點i和j之間在時間段T內相同的鄰居節點數目,n_i(T)和n_j(T)分別為節點i和j在時間段T內的一跳鄰居節點數目；

步驟S3中，采用最優停等理論來進行候選集選擇，包括：

把候選節點選擇建模成最優停等過程，假設在第n時刻選擇一個候選節點，此時，可以計算TOT值，即TR_n,故有隨機變量

Y_n＝a_n×M_n

其中，M_n＝max{TR₀,TR₁,...,TR_n-1}和a_n貼現因子；我們希望最大化TRn值，即可最大化Mn，進而問題轉化為最大化隨機變量Yn的期望值，E[Y_n]；

接下來，求解最優停等時間與最優停等原則：

假設在某個時刻n，Yn的值為Y_n′，則此時的TOT值為，w_n＝Y_n′/a_n,故此時TOT的期望值Wn可以表示為

令故可得

故最優停等時間與最優停等規則為：停止候選集選擇當且僅當在第n時刻有TR_n≥B_n，否則繼續選擇。

2.如權利要求1所述的信任感知的安全機會數據傳輸方法，其特征在于，網絡中的信道采用的是時分復用技術，固定的時隙長T包括數據傳輸時長T_t和感知時長T_s；每個節點都配置相同的射頻數R，并工作于半雙工模式；信道的使用模型為獨立ON/OFF模型，并滿足指數分布。

3.如權利要求1所述的信任感知的安全機會數據傳輸方法，其特征在于，設E_iC(T)為節點i在時間段T內成功傳輸一個數據包至其下游節點消耗的能量，包括三部分：轉發數據包能耗E_iF(T),收到/監聽一個數據包的能耗E_iR(T)發送一個ACK包的能耗E_iACK(T)，有：

E_iC(T)＝E_iF(T)+n_i(T)×E_iR(T)+E_iACK(T)

其中n_i(T)節點i在時間段T內的一跳鄰居節點數目；節點的能量消耗滿足(0,1)均勻分布。