[發明專利]一種抗SSDF攻擊的協作頻譜感知方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201910620585.X
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110337106B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 李懿;萬頻;王永華;張順超;林錦全
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H04W12/122
• 分類號: H04W12/122;H04W12/08;H04B17/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本申請公開了一種抗SSDF攻擊的協作頻譜感知方法，通過獲取次用戶的信號的能量值；通過所述次用戶的信號的能量值，得到所述次用戶的曼哈頓距離，并將所述曼哈頓距離最小的所述次用戶的信號能量值稱為能量中值；將所述能量中值與預設的第一門限閾值進行對比，若所述能量中值高于所述第一門限閾值，則判斷信道不可用；若所述能量中值低于所述第一門限閾值，則判斷信道可用。本申請計算各個次用戶的曼哈頓距離，算出能量中值點，所述能量中值依舊能較好地反應大多數的正常次用戶的信號的能量值，能更好地判斷信道的占用情況，達到抵御SSDF攻擊的效果。本申請同時還提供了一種具體有上述有益效果的抗SSDF攻擊的協作頻譜感知裝置、系統及計算機可讀存儲介質。

技術領域

本申請涉及網絡安全領域，特別是涉及一種抗SSDF攻擊的協作頻譜感知方法、裝置、系統及計算機可讀存儲介質。

背景技術

認知無線電(Cognitive Radios,CR)的基本出發點是在不影響授權頻段的正常通信的基礎上，具有認知功能的無線設備可以按照某種“機會方式”接入授權的頻段內，并動態的利用頻譜。CR概念的提出使頻譜資源得到更充分的利用。CR具有兩個主要特點：認知能力和重配置能力，認知的核心是頻譜感知。頻譜感知的目的是檢測頻譜空穴，提升頻譜的有效利用率。頻譜感知是認知無線電的關鍵技術，而惡意環境對頻譜感知的影響巨大。感知數據的可靠性，決定了整個CR系統的可靠性。因此，在抗惡意用戶攻擊方面，專家學者也做了很多研究。

數據篡改型攻擊(SSDF)為一種常見的惡意用戶攻擊模式，惡意用戶可以通過發送較大或較小的信號統計特征(即擁有較大或較小的能量之間的信號)，干擾次用戶對信道占用情況的判斷，從而達到私自占用空閑信道或干擾主用戶信號正常通信的目的。而現有的判斷系統是否被SSDF攻擊的方法為基于能量均值的協作頻譜感知(Means-based)，即直接計算所有次用戶的信號的能量的平均值，通過平均值的大小來代表網絡內每一位次用戶的通道占用，但其只適用于惡意用戶較少的網絡，當惡意用戶較多時，能量平均值很容易產生較大浮動，使系統產生誤判，降低檢測準確度。

發明內容

本申請的目的是提供一種抗SSDF攻擊的協作頻譜感知方法、裝置、系統及計算機可讀存儲介質，以解決現有技術中基于能量均值的協作頻譜感知檢測準確度較低的問題。

為解決上述技術問題，本申請提供一種抗SSDF攻擊的協作頻譜感知方法，包括：

獲取次用戶的信號的能量值；

通過所述次用戶的信號的能量值，得到所述次用戶的曼哈頓距離，并將所述曼哈頓距離最小的所述次用戶的信號能量值稱為能量中值；

將所述能量中值與預設的第一門限閾值進行對比，若所述能量中值高于所述第一門限閾值，則判斷信道不可用；若所述能量中值低于所述第一門限閾值，則判斷信道可用。

可選地，在所述抗SSDF攻擊的協作頻譜感知方法中，還包括：

當判斷信道可用后，判斷所述次用戶的曼哈頓距離是否大于預設的第二門限閾值，若所述曼哈頓距離大于所述第二門限閾值，則將所述曼哈頓距離對應的所述次用戶添加至黑名單。

可選地，在所述抗SSDF攻擊的協作頻譜感知方法中，還包括：

當將所述次用戶添加至黑名單后，向工作人員發出警報。

本申請還提供了一種抗SSDF攻擊的協作頻譜感知裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取次用戶的信號的能量值；

距離測算模塊，用于通過所述次用戶的信號的能量值，得到所述次用戶的曼哈頓距離，并將所述曼哈頓距離最小的所述次用戶的信號能量值稱為能量中值；

第一判斷模塊，用于將所述能量中值與預設的第一門限閾值進行對比，若所述能量中值高于所述第一門限閾值，則判斷信道不可用；若所述能量中值低于所述第一門限閾值，則判斷信道可用。