面向决策与学习的安全频谱认知技术研究

以频谱感知与特征分析为基础的无线频谱认知是认知无线电系统首要解决的关键问题，而认知特性引入了新的攻击模型与攻击策略，从而出现特有的安全问题。因此，解决无线频谱认知中的特有安全问题显得非常重要与迫切。.本项目将针对认知无线电的发展趋势和应用前景，立足创新研究，以认知理论与认知模型为基础，以认知环中的决策与学习功能为主线，综合应用多个学科的理论工具与思想方法，解决无线频谱认知中的安全问题。重点研究基于协同跟踪定位和信道特征的主用户信号真伪识别、基于委托－代理理论和信任度模型的安全协同频谱感知与基于群智能理论和多目标优化的环境认知自主学习技术，为推动我国认知无线电系统的实际应用奠定理论基础和提供技术支撑，促进核心技术的突破，提升国际影响力。

频谱认知是认知无线电的首要环节，而决策与学习是认知环中的关键要素，而感知、决策与学习引发了认知无线网网络的特有安全问题，本项目主要解决无线频谱认知中的安全问题，为研究安全可靠稳定的认知无线电系统奠定基础。.针对主用户仿真攻击及其防御问题，研究了基于定位跟踪与信道特征的主用户识别技术，提出了合作型主用户仿真攻击模型及其攻击识别方法、基于卡尔曼滤波的定位跟踪与信道特征的主用户识别新方法解决了主用户移动场景下的主用户仿真攻击问题、基于信道特征的混合主用户识别方法解决了认知用户移动场景下的主用户仿真攻击问题。为缓解漏检的主用户仿真攻击对频谱认知的影响，提出了基于用户位置相关性与随机矩阵理论的合作频谱感知新方法和基于分簇的合作频谱感知改进方法。.针对感知数据错误化攻击及其防御问题，研究了基于信誉度的合作频谱感知技术，提出了概率型感知数据错误化攻击模型及其抵抗方法、提出了多种信誉度管理与调整方法并证明其收敛性与有效性、提出了低通信开销的安全合作频谱感知新方法。.针对频谱环境认知的主动防御问题，研究了基于博弈论的主用户仿真攻击主动防御新方法和基于强化学习的感知用户选择主动防御感知数据错误化攻击新方法。.在研究过程中，攻击的防范（避免被攻击）—抵抗（识别攻击）—容忍（缓解攻击）三部曲始终贯穿其中，采用多种新型信号处理方法，有效解决了频谱认知中的特有安全问题。