一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法技术

本发明专利技术公开了一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法，涉及无线通信物理层领域，所述方法包括以下步骤：建立通信模型；获取通信模型的保密容量；根据保密信道容量建立不可信中继节点与监测系统间的博弈模型；计算纳什均衡，获取博弈双方采取某一策略的概率Pa和Pb。本发明专利技术基于非零和博弈，提出预测模型与相关算法。本发明专利技术预测了节点采取的行为策略，同时提出了最优监测策略，降低了协作通信内节点自私和恶意攻击行为的影响，保证了物理层的安全传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信物理层领域，尤其涉及一种预测中继节点行为模型与最优监测策略，以保障物理层安全性能最优的方法。
技术介绍
无线传输的广播特性使网络中节点容易遭到恶意节点的攻击与窃听。而协作通信利用协作节点的转发成为可实际应用的物理层安全技术。节点协作时，若所有中继节点都遵守协作准则，可以实现稳定的物理层安全性能。由于缺乏有效的监督机制，系统内节点存在恶意和自私行为，严重影响物理层安全性能。在协作通信中，节点的自私与恶意程度不同对系统安全影响程度也不同。为保证系统的整体安全性，需要相关算法提前预测节点策略，并采取最优的监测策略。当前针对协作通信物理层安全问题中，多采用单节点模型且均只考虑节点为可靠节点。而无线通信中节点行为多变，且多采用多节点模型。目前尚未见可实现通过预测不可信节点行为以保证物理层安全性能的算法。
技术实现思路
本专利技术提供了，以保障物理层安全性能最优的方法。当协作通信模式下中继节点为不可信节点时，本专利技术采用非零和博弈，提出预测中继节点行为模型与最优监测策略，保障物理层安全性能最优，详见下文描述:，所述方法包括以下步骤:建立通信模型；获取通信模型的保密容量；根据保密信道容量建立不可信中继节点与监测系统间的博弈模型；计算纳什均衡，获取博弈双方采取某一策略的概率Pa和Pb。所述通信模型具体为:存在η个中继节点，一个源节点，一个目的节点，一个窃听节点；源节点到不可信中继节点R1、不可信中继节点Ri到目的节点，以及不可信中继节点Ri到窃听节点的信道为准静态平坦衰落信道；信道噪声nSD，nSE, nED均为方差σ 2的加性高斯白噪声CN(0，σ 2In)，其中，In为单位斜对角矩阵；nSD为源节点S和目的节点D之间的信道噪声；nSK为源节点S和不可信中继节点Ri之间的信道噪声为不可信中继节点Ri和目的节点D之间的信道噪声。所述博弈模型具体为:博弈效用为信道容量差Ψ:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：建立通信模型；获取通信模型的保密容量；根据保密信道容量建立不可信中继节点与监测系统间的博弈模型；计算纳什均衡，获取博弈双方采取某一策略的概率Pa和Pb。

【技术特征摘要】
1.一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 建立通信模型；获取通信模型的保密容量； 根据保密信道容量建立不可信中继节点与监测系统间的博弈模型； 计算纳什均衡，获取博弈双方采取某一策略的概率Pa和Pb。2.根据权利要求1所述的一种预测中继节点行为模型及监测策略的方法，其特征在于，所述通信模型具体为: 存在η个中继节点，一个源节点，一个目的节点，一个窃听节点；源节点到不可信中继节点民、不可信中继节点Ri到目的节点，以及不可信中继节点Ri到窃听节点的信道为准静态平坦衰落信道； 信道噪声nSD，nSE, Iisil均为方差σ 2的加性高斯白噪声CN(O，σ 2In),其中，In为单位斜对角矩阵；nSD 为源节点S和...

【专利技术属性】
技术研发人员：付晓梅，吴晓，王鼎宇，张成凯，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12