发明名称 一种实现稳定物理层安全性的协作通信方法
摘要 本发明公开了一种实现稳定物理层安全性的协作通信方法,每一个阶段博弈t<sub>k</sub>结束后,源节点i依据中继节点j收益值判定该中继节点j的行为策略;源节点根据中继节点j的行为策略以及历史信任度对中继节点的信任度进行更新;根据误报率和漏报率,对中继节点在合作时或不合作时对中继节点信任度进行再次更新;下一阶段,源节点i需要信号发送时,根据再次更新后的中继节点信任度进行可靠中继节点的选择;若中继节点选择不合作行为,中继节点的信任度降低;若中继节点选择合作行为,中继节点的信任度升高。本方法通过对中继节点行为进行监控,有效保障源节点进行可靠中继节点的选择,能够有效保证遏制中继节点不合作行为,保障无线传输物理层安全的稳定性。
申请公布号 CN103686805B 申请公布日期 2016.08.24
申请号 CN201310593449.9 申请日期 2013.11.20
申请人 天津大学 发明人 付晓梅;厚丽君;林松;禹霖
分类号 H04W24/04(2009.01)I;H04L29/06(2006.01)I 主分类号 H04W24/04(2009.01)I
代理机构 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人 温国林
主权项 一种实现稳定物理层安全性的协作通信方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)每一个阶段博弈t<sub>k</sub>结束后,源节点i依据中继节点j收益值判定该中继节点j的行为策略;k=0,1,...(2)源节点根据中继节点j的行为策略以及历史信任度对中继节点的信任度进行更新;其中,所述中继节点j的行为策略包括:协作策略和混合策略,υ<sub>j</sub>=0表示中继节点选择协作策略,行为集{θ<sub>1</sub>}={协作};υ<sub>j</sub>=1表示中继节点选择混合策略,中继节点以概率P<sub>on</sub>协作,以概率P<sub>off</sub>不协作,其行为集{θ<sub>1</sub>,θ<sub>2</sub>}={协作,不协作};(3)根据误报率和漏报率,对中继节点在合作时或不合作时的信任度进行再次更新;(4)下一阶段,源节点i需要发送信号时,根据再次更新后的中继节点信任度进行可靠中继节点的选择;(5)若中继节点选择不合作行为,中继节点的信任度降低;若中继节点选择合作行为,中继节点的信任度升高;所述源节点根据中继节点j的行为策略以及历史信任度对中继节点的信任度进行更新的操作具体为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&mu;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&upsi;</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>h</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>p</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&upsi;</mi><mi>j</mi></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>h</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>&mu;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mi>k</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&upsi;</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><msubsup><mi>h</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>&Sigma;</mi><msub><mi>&upsi;</mi><mi>j</mi></msub></msub><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&upsi;</mi><mi>j</mi></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>h</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>&mu;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mi>k</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&upsi;</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><msubsup><mi>h</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000952968340000011.GIF" wi="958" he="181" /></maths>i为源节点,j为中继节点;υ<sub>j</sub>表示中继节点策略,θ<sub>j</sub>为中继节点行为类型;<img file="FDA0000952968340000012.GIF" wi="54" he="63" />为源节点i在阶段博弈t<sub>k</sub>通过检测手段获得的中继节点j的历史行为;<img file="FDA0000952968340000013.GIF" wi="46" he="66" />为中继节点j所采取的一系列独立的行为策略;<img file="FDA0000952968340000014.GIF" wi="309" he="85" />为中继不合作概率;<img file="FDA0000952968340000015.GIF" wi="230" he="78" />为中继节点历史上采取υ<sub>j</sub>策略的信任度;<img file="FDA0000952968340000016.GIF" wi="267" he="83" />为中继节点在<img file="FDA0000952968340000017.GIF" wi="50" he="63" />策略下节点行为类型为θ<sub>j</sub>的条件概率;<img file="FDA0000952968340000018.GIF" wi="243" he="91" />为中继节点历史上采取<img file="FDA0000952968340000019.GIF" wi="50" he="62" />行为策略的信任度;上式中的分母为节点j在历史策略为合作策略、混合策略下,节点行为类型为θ<sub>j</sub>的全概率公式;所述根据误报率和漏报率,对中继节点在合作时或不合作时对中继节点信任度进行再次更新的操作具体为:当中继节点j合作时,中继节点信任度为:<img file="FDA00009529683400000110.GIF" wi="1430" he="167" />当中继节点j不合作时,中继节点信任度为:<img file="FDA0000952968340000021.GIF" wi="1331" he="155" />其中,σ为误报率、<img file="FDA0000952968340000022.GIF" wi="35" he="45" />为漏报率,P<sub>off</sub>为不合作概率。
地址 300072 天津市南开区卫津路92号