一种基于信誉度的航空无线电协作频谱感知方法

摘要

本发明涉及一种航空无线电协作频谱感知方法，具体讲是涉及一种基于信誉度的航空无线电协作频谱感知方法，其属于无线电通信领域；其在原有加权序贯检测的基础上改进了信任度的奖惩措施，增加了临近时间内感知稳定度的量化。本方法不仅能够有效的识别恶意节点，而且在感知准确度和感知稳定性上都有一定的提升。在具有频谱感知数据篡改攻击节点存在的环境中，系统的鲁棒性也得到进一步增强。

主权项

一种基于信誉度的航空无线电协作频谱感知方法，其包括如下步骤：步骤1、初始化感知参数；令W_i(i＝1,2,3…N)表示每个认知用户的感知权重，初始值为0，常数‑g作为感知权重的下限，g为感知权重的上限,系统能量判决的上下限为η₀和η₁；系统给每个认知用户分配信誉度值C_i(i＝1,2,3…N)，初始值为0；步骤2、对环境进行感知；由每个认知用户获取当前环境频谱信息，然后计算信号子频带的能量值，并与系统所设定的门限能量值η₀和η₁相对比获得感知结果且全部储存；步骤3、系统得出最终感知结果；所有认知用户感知结束以后，系统获取所有节点的感知结果根据如下公式(1)得出整体能量感知结果R$R=\underset{i=0}{\overset{n}{\Pi }}{C_i}^{W_i\times V_i}---\left(1\right)$V_i代表某个认知用户的感知稳定度，其计算公式如下：$V_i=2^{\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}(C_i\oplus S)-n}---\left(2\right)$其中，n为认知用户所需接受检测的最近感知结果历史记录条数；n的大小由感知环境和系统感知间隔时间来确定，其存在的形式即队列，遵循先进先出的原则，队列长度始终保持为n；S表示经过融合中心判定后的协同感知结果；W_i为每个认知用户的感知权重，其计算方法公式如下；$W_i=f\left(C_i\right)=\left\{\begin{array}{cc}0,& C_i<-g\\ \frac{C_i+g}{\max \left(C_i\right)+g},& C_i>-g\end{array}\right.---\left(3\right)$将R与η₀和η₁相比较，得出最终的频谱占用判决结果如下表所示；表1 判决关系与判决结果步骤4、更新每个认知用户的感知信誉度系统对每个认证用户的感知信誉度进行更新，其计算公式如下：$\left\{\begin{array}{cc}{C}_i=C_i+1& S=C_i\\ C_i=C_i-2& S\ne C_i\end{array}\right.---\left(4\right)$步骤5、更新每个认知用户的感知稳定度系统在每轮感知结束以后将当前网络状态的整体融合结果与每个认知用户的感知结果相比较(异或)；若比较结果相同则返回0，不同则返回1；再结合其n次历史记录，得出最终的检测稳定性结果V；归一化以后的结果V越大表示其稳定性越好；步骤6、本轮感知结束，进入下一轮感知，重复步骤2‑5。