节能无线认知传感器网络协同频谱感知安全研究

通过在无线传感器网络中实现认知无线电技术，可以解决无线认知传感器网络（WCSN）面临的频谱资源紧张等问题。协同频谱感知是无线认知传感器网络（WCSN）的基本功能，也是WCSN研究领域的一个热点，但当前针对协同频谱感知安全方面的研究却非常欠缺。本项目通过分析WCSN协同频谱感知安全威胁和安全需求，提出WCSN协同频谱感知安全体系结构，设计WCSN节点异常行为检测方案，研究WCSN协同频谱感知攻防技术，解决WCSN协同频谱感知的节能问题，并采用NS2等仿真软件对WCSN协同频谱感知安全解决方案进行仿真评估。同时，重视采用博弈论、遗传算法和马尔可夫决策等先进理念和数学工具，来解决本项目所涉及到的科学问题。本项目通过研究节能无线认知传感器网络协同频谱感知安全关键技术，力求为当前无线认知传感器网络的研究和标准化工作做出贡献，这对于无线认知传感器网络的成功实现和广泛部署具有非常重要的实践意义。

无线认知传感器网络（WCSN）在传统无线传感器网络的基础上，通过赋予无线传感器节点频谱感知、数据分析、参数调整等功能，使其成为无线认知传感器节点。协同频谱感知是WCSN的基本功能和研究热点，其安全问题直接关系到WCSN的普及应用与广泛部署。本项目从协同频谱感知安全体系、协同频谱感知次用户异常行为检测机制、协同频谱感知攻防技术等方面展开研究。.协同频谱感知安全体系研究内容主要包括基础理论、协同频谱感知技术、协同频谱感知安全架构。协同频谱感知次用户异常行为检测机制部分重点围绕无先验信息的异常行为检测、紧急行为检测、基于信任度的异常行为检测等关键问题展开研究。协同频谱感知攻防技术部分重点围绕模仿主用户（PUE）攻击、频谱感知数据伪造（SSDF）攻击、流量注入攻击和性能分析等关键问题展开研究。同时，本项目重视采用博弈论、流行病理论、机器学习、凸优化和社交网络等先进理念和数学工具，来解决无线认知传感器网络安全的相关科学问题。.迄今为止，我们按原定计划开展了研究，取得了预期的研究成果，已经全面完成了预期的考核指标，并在无线认知传感器网络协同频谱感知安全领域迈出了可喜的步伐。项目组成员在国内外期刊共发表学术论文70篇，在国际会议上发表学术论文5篇（其中EI收录6篇），出版专（译）著13部。课题负责人郎为民副教授先后参与“IEEE物联网自动化、控制、与智能系统国际会议（CYBER 2012）”和“IEEE电子技术与土木工程国际会议（ICETCE 2012）”，并以国家公派访问学者身份赴美国田纳西大学留学1年。.研究成果为无线认知传感器网络的研究和标准化做出了一定贡献，并对于无线认知传感器网络的成功实现和广泛部署具有一定的推动作用。