當(dāng)前固定頻譜分配政策下,大部分授權(quán)用戶頻譜處于空閑狀態(tài),而部分頻譜卻越來(lái)越擁擠,已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的無(wú)線用戶的需求。傳統(tǒng)認(rèn)知無(wú)線電由于頻譜感知成本高等原因,不易在現(xiàn)實(shí)中部署,因此數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電應(yīng)運(yùn)而生。但隨之其網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注,主要包括位置隱私泄露和GPS欺騙攻擊,本文針對(duì)這兩方面的安全隱患給出解決方案。在數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中,認(rèn)知用戶通過(guò)提交自身位置信息獲得可用頻譜,這將導(dǎo)致認(rèn)知用戶位置的泄露。針對(duì)上述問(wèn)題,本文采用布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器對(duì)頻譜信息進(jìn)行存儲(chǔ)。認(rèn)知用戶不必發(fā)送位置信息,只需查詢數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送過(guò)來(lái)的雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器即可。由于布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器本身存在誤警概率,這將導(dǎo)致認(rèn)知用戶接入授權(quán)用戶在線的頻譜。本文采用雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器,對(duì)符合認(rèn)知用戶設(shè)備的可用頻譜和非可用頻譜分別進(jìn)行存儲(chǔ),認(rèn)知用戶在可用頻譜布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器中獲得的頻譜需要在非可用頻譜布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器中進(jìn)行一次確認(rèn)。解決位置隱私泄露問(wèn)題的同時(shí)避免了接入授權(quán)用戶在線的頻譜的風(fēng)險(xiǎn)。仿真分析表明,當(dāng)可用頻譜百分比為35%時(shí),本文方案的通信開(kāi)銷是原布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器方案的1/2。數(shù)據(jù)庫(kù)和認(rèn)知用戶端的計(jì)算開(kāi)銷均在2ms以內(nèi)。數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中,認(rèn)知用戶根據(jù)位置選擇可用頻譜,然而GPS的脆弱性導(dǎo)致認(rèn)知用戶容易受到GPS欺騙攻擊。針對(duì)這一問(wèn)題,本文采用基站作為參照物為認(rèn)知用戶提供位置校驗(yàn)。數(shù)據(jù)庫(kù)判斷位置校驗(yàn)是否通過(guò),只有通過(guò)位置校驗(yàn)的認(rèn)知用戶才為其提供可用頻譜。由于固定的大小的網(wǎng)格可能導(dǎo)致認(rèn)知用戶獲取不到位置校驗(yàn),本文采用多級(jí)網(wǎng)格系統(tǒng),提高位置校驗(yàn)的獲得率。由于對(duì)稱隱私鄰近檢測(cè)可能泄露認(rèn)知用戶的位置,本文采用非對(duì)稱隱私鄰近檢測(cè)來(lái)保護(hù)認(rèn)知用戶的位置隱私。最后本文將位置校驗(yàn)融合到雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器隱私保護(hù)方案中,計(jì)算總體方案的計(jì)算開(kāi)銷,仿真分析表明總體方案數(shù)據(jù)庫(kù)和認(rèn)知用戶的計(jì)算開(kāi)銷均在3ms以內(nèi)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN925;TP311.13
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電研究現(xiàn)狀
        1.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)安全研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電與網(wǎng)絡(luò)安全
    2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電
        2.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電概述
        2.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電的工作模式
    2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)安全分類
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器的位置隱私保護(hù)方案
    3.1 改進(jìn)的位置隱私保護(hù)方案
        3.1.1 布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器的優(yōu)缺點(diǎn)分析
        3.1.2 改進(jìn)的雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器
    3.2 雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 假設(shè)條件和系統(tǒng)模型
        3.2.2 雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器方案的初始化
        3.2.3 雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器方案的實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    3.3 雙布谷鳥(niǎo)過(guò)濾器方案分析
        3.3.1 隱私保護(hù)性分析
        3.3.2 開(kāi)銷分析
        3.3.3 仿真與結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 抵御GPS欺騙攻擊方案
    4.1 可保護(hù)隱私的快速鄰近檢測(cè)算法的改進(jìn)
    4.2 抵御GPS欺騙攻擊方案設(shè)計(jì)
        4.2.1 假設(shè)條件與系統(tǒng)模型
        4.2.2 抵御GPS欺騙攻擊方案的初始化
        4.2.3 抵御GPS欺騙攻擊方案實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    4.3 抵御GPS欺騙攻擊方案分析
        4.3.1 隱私安全性分析
        4.3.2 開(kāi)銷分析
        4.3.3 仿真與結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2839530