數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無線電的網(wǎng)絡(luò)安全研究.pdf

1、當(dāng)前固定頻譜分配政策下，大部分授權(quán)用戶頻譜處于空閑狀態(tài)，而部分頻譜卻越來越擁擠，已無法滿足日益增長的無線用戶的需求。傳統(tǒng)認(rèn)知無線電由于頻譜感知成本高等原因，不易在現(xiàn)實(shí)中部署，因此數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無線電應(yīng)運(yùn)而生。但隨之其網(wǎng)絡(luò)安全問題越來越受到人們的關(guān)注，主要包括位置隱私泄露和GPS欺騙攻擊，本文針對這兩方面的安全隱患給出解決方案。
　　在數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中，認(rèn)知用戶通過提交自身位置信息獲得可用頻譜，這將導(dǎo)致認(rèn)知用戶位置的泄露。

2、針對上述問題，本文采用布谷鳥過濾器對頻譜信息進(jìn)行存儲(chǔ)。認(rèn)知用戶不必發(fā)送位置信息，只需查詢數(shù)據(jù)庫發(fā)送過來的雙布谷鳥過濾器即可。由于布谷鳥過濾器本身存在誤警概率，這將導(dǎo)致認(rèn)知用戶接入授權(quán)用戶在線的頻譜。本文采用雙布谷鳥過濾器，對符合認(rèn)知用戶設(shè)備的可用頻譜和非可用頻譜分別進(jìn)行存儲(chǔ)，認(rèn)知用戶在可用頻譜布谷鳥過濾器中獲得的頻譜需要在非可用頻譜布谷鳥過濾器中進(jìn)行一次確認(rèn)。解決位置隱私泄露問題的同時(shí)避免了接入授權(quán)用戶在線的頻譜的風(fēng)險(xiǎn)。仿真分析表明，當(dāng)

3、可用頻譜百分比為35％時(shí)，本文方案的通信開銷是原布谷鳥過濾器方案的1/2。數(shù)據(jù)庫和認(rèn)知用戶端的計(jì)算開銷均在2ms以內(nèi)。
　　數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中，認(rèn)知用戶根據(jù)位置選擇可用頻譜，然而GPS的脆弱性導(dǎo)致認(rèn)知用戶容易受到GPS欺騙攻擊。針對這一問題，本文采用基站作為參照物為認(rèn)知用戶提供位置校驗(yàn)。數(shù)據(jù)庫判斷位置校驗(yàn)是否通過，只有通過位置校驗(yàn)的認(rèn)知用戶才為其提供可用頻譜。由于固定的大小的網(wǎng)格可能導(dǎo)致認(rèn)知用戶獲取不到位置校驗(yàn)，本文采用多