【摘要】：在多竊聽節(jié)點存在的無線通信中,協(xié)作通信有效改善物理層數(shù)據(jù)的安全傳輸。然而,由于無線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的移動特性,聯(lián)盟內(nèi)節(jié)點的行為表現(xiàn)為完全協(xié)作節(jié)點和不完全協(xié)作節(jié)點。在聯(lián)盟形成中,無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對潛在協(xié)作者的行為不完全可知。在節(jié)點行為不確定的情況下,為了形成穩(wěn)定的聯(lián)盟結(jié)構(gòu),本文引入基于可能存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行信息分割的貝葉斯聯(lián)盟博弈理論,基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行信息分割,節(jié)點之間通過訂制合同,來處理不完全信息下的安全收益。本文提出貝葉斯聯(lián)盟形成算法,得到滿足納什穩(wěn)定和公正條件的貝葉斯核。建立信念更新機(jī)制,估測節(jié)點的協(xié)作行為和可能無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的存在概率。引入離散馬爾科夫鏈模型,驗證聯(lián)盟結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明,運用貝葉斯聯(lián)盟形成算法,分析得到的不完全信息下的聯(lián)盟結(jié)構(gòu)與完全信息下的聯(lián)盟結(jié)構(gòu)相同,有效地實現(xiàn)了在移動節(jié)點行為和節(jié)點自私行為未知的條件下,實時估測節(jié)點行為,動態(tài)調(diào)整聯(lián)盟結(jié)構(gòu),最大化聯(lián)盟內(nèi)節(jié)點的安全效益。聯(lián)盟中的協(xié)作中繼幫助其他成員轉(zhuǎn)發(fā)接收到的信息,即使在有竊聽節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,也能改善聯(lián)盟的安全性能。然而,自私中繼會拒絕或者使用部分功率轉(zhuǎn)發(fā)聯(lián)盟內(nèi)其他成員的數(shù)據(jù),降低聯(lián)盟的安全性能。并且節(jié)點的自私行為是不確定的。該論文提出的貝葉斯聯(lián)盟形成算法可以估測潛在協(xié)作者的自私行為,分析聯(lián)盟形成。節(jié)點的自私行為通過自私度來表征,直接影響聯(lián)盟的總體收益。仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致聯(lián)盟結(jié)構(gòu)動態(tài)調(diào)整的自私門限。
[Abstract]:In wireless communication with multiple eavesdropping nodes, cooperative communication can effectively improve the secure transmission of physical layer data. However, due to the mobility of nodes in wireless networks, the behavior of nodes in the alliance is expressed as full cooperative nodes and incomplete cooperative nodes. In the formation of alliance, the behavior of wireless network nodes to potential collaborators is not fully known. In order to form a stable alliance structure under the uncertain behavior of nodes, this paper introduces Bayesian game theory of information segmentation based on the possible network environment, and carries out information segmentation based on the network environment. The security benefits under incomplete information are handled by custom contracts between nodes. In this paper, a Bayesian alliance formation algorithm is proposed, and the Bayesian kernel satisfying Nash stability and fairness conditions is obtained. A belief updating mechanism is established to estimate the cooperative behavior of nodes and the probability of existence of possible wireless network environments. The discrete Markov chain model is introduced to verify the stability of the alliance structure. The simulation results show that the alliance structure under incomplete information is the same as that under complete information by using Bayesian alliance formation algorithm, and it can be effectively realized under the condition that the mobile node behavior and the selfish behavior of the node are unknown. Real-time estimation of node behavior, dynamic adjustment of the alliance structure to maximize the security benefits of the nodes in the alliance. The cooperative relay in the alliance helps other members forward the received information. Even in the network environment with eavesdropping nodes, the security performance of the alliance can be improved. However, selfish relay may reject or use partial power to transmit the data of other members of the alliance, which reduces the security performance of the alliance. And the selfish behavior of nodes is uncertain. The Bayesian alliance formation algorithm proposed in this paper can estimate the selfish behavior of potential collaborators and analyze alliance formation. The selfish behavior of nodes is characterized by selfishness, which directly affects the overall income of the alliance. The simulation results show the selfish threshold which leads to the dynamic adjustment of the alliance structure.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN918;O225

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本文編號：2291857