认知无线电网络中合作频谱感知安全与隐私的研究

项目名称： 认知无线电网络中合作频谱感知安全与隐私的研究

项目编号： No.61272444

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 朱浩瑾

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 认知无线电网络是下一代无线网络发展的重要技术，它通过实时感知周围的无线环境，智能地调整通信参数，在不影响主用户工作的前提下，伺机接入频谱空洞，从而有效缓解了频谱资源的短缺问题。由于认知无线电的分布式感知特性，使得其面临与传统网络不同的安全问题。针对这一安全问题的难点，本项目将围绕认知无线电合作频谱感知安全与隐私的三个方面，即合作频谱感知位置隐私泄露，合作频谱感知自私行为及合作频谱感知欺骗行为展开研究。在本项目中，我们将针对合作频谱感知中用户位置隐私会随着感知结果分享而泄露的问题，设计新型的能抵御单用户报文及差分位置隐私攻击的认知无线电合作频谱感知隐私保护机制；针对熵自私攻击，设计基于Puzzle的认知无线电合作频谱感知激励机制；针对合作频谱感知欺骗攻击，设计以用户为中心的频谱感知验证方案，进而推动认知无线电安全频谱感知技术的整体发展。

中文关键词： 频谱安全；隐私保护；合作频谱感知；频谱数据库；系统安全

英文摘要： Cognitive Radio Networks are regarded as one of most promosing techniques that will enable the future wireless world. Cognitive radio are fully programmable wireless devices that can sense their environment and dynamically adapt their transmission waveform, channel access method, spectrum use, and networking protocols as needed for good network and application performance. Security and privacy issues represent a big challenge in cognitive radio networks due to their unique characteristics. In this project, we will focus on three security threats in collaborative spectrum sensing: sensing data falsification attack, location privacy leaking attack and selfishness issues. We will propose a novel user-centric misbehavior detection scheme to thwart sensing data falsification attack; a novel privacy preserving sensing report aggregation protocol to prevent privacy leaking from spectrum sensing; and a puzzle based incentive scheme to stimulate selfish nodes to contribute more to collaborative spectrum sensing. Our research is expected to provide a strong security guarantee for secure collaborative spectrum sensing in cognitive radio networks.

英文关键词： Spectrum Security；Privacy Protection；Collaborative Spectrum Sensing；White Space Database；System Security