认知无线电网络安全综述
认知无线电第二章
认知无线电第二章认知无线电体系结构和关键技术一、认知循环认知无线电结构(Cognitive radio architecture,CRA)包括一系列设计规则，认知无线电依靠这些规则及一些具体的组成成分，使得认知层的信息服务能够得到实现。
这种实现方式支持成本-效用这种随时间的推移，执行能力逐渐增长的发展模式。
这种结构下的认知子系统包括一个推论层级、一个当前的组织、推论和控制状态以及认知循环之间的流动。
1.认知循环的概念下图为第一代认知无线电结构CRA I而发展的认知循环结构，这个循环以反应序列的方式实现智能的认知无线电(Intelligent cognitive radio,ICR)所需要的能力。
外界刺激作为感觉到的中断信号输入认知无线电设备，进入认知循环，并输出一个响应。
这种ICR不断地观察(感觉和感知)周围环境，调整自己，做出计划、决定，最后行动。
在一个单处理器的推论系统中，CR的控制流可能从循环中的观察状态流向决定状态。
在多处理器系统里，感知、预处理、推理和行动的瞬时结构可能是并行且复杂的。
其某些特征可以使各个阶段的推理同步。
在单位处理器上所有工作的指南码有严格的推论顺序，在图中有定义。
这个过程被称为“清醒时期”，因为占大部分时间的原始推理活动同环境是紧密相关的。
我们把功率减少状态称为“睡眠时期”，把需要计算的、精确的类型识别和学习称为“做梦时期”，把更高一级交互信息称为“祈祷时期”。
在清醒时期中，在CR的任何一个感知器接受到新的刺激或一个先前认知循环的完成都会激起一个新的原始的认知循环。
认知无线电通过分析进入的信息流来观察周围环境。
这些分析包括监视无线电广播语言到文字的转化，如天气频道、自动收报机纸条。
任何提供环境认知信息的射频网络或短距离的无线广播网也可能被分析。
在观察时期，一个CR也会读取位置、温度、光照级别感知结果，进而推导出用户通信的环境。
2.观察ICR通过多维的方式同时接受多个外界刺激来感觉和感知周围环境并把这些刺激同先前的经验绑在一起或者更典型的是绑成子集形式，这样随后就可以检测到时间敏感的外界刺激并最终做出计划和行动。
认知无线电网络中频谱感知安全的研究进展
２１ ０ １年 １ ２月
第１ ２期
计 算 机 技 术 与 发 展
ＣＯＭＰ Ｉ Ｕ ＥＲ ＥＣ Ｉ ＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ ０ＰＭＥＮＴ
Ｖｏ ． １ Ｎ ． ２ １２ ｏ １ Ｄｅ ２ １ ｅ． ０１
认 知 无 线 电 网络 中频 谱 感 知 安全 的研 究进 展
Hale Waihona Puke 伪 装主用户 （ Ｕ 攻击是 Ｃ Ｎ 物 理层 中将 面 临 Ｐ Ｅ） Ｒ
的主要 安全 问题 ， 对单 用户 的本 地频谱 感 知 以 它 及 多用户 的频谱感 知协作都 具有极 大的威胁 。如 图 １ ａ 所 示 ， 这一 类攻 击 中 ， （） 在 敌方 向 网络 内发 送 与主 用户信 号特征类 似的干扰 信号 ， 得次用 户检测 时误 使
汪 晓睿 刘 全 ，
（． １ 海军计算技术研究所 ， 北京 １０ ４ ； ０８１ ２ 海军工程大学 通信 工程 系， ． 湖北 武汉 ４０ ３ ） ３０ ３
摘 要 ： 谱感 知是 认知 无线 电网络 中的 核心 功能 ， 的引入 可 使 次用 户 在 不 干扰 主 用 户 的前 提下 实 现 对授 权频 段 的 伺 频 它
ｔ ｍ ｅｓ ｇＤ ｔ Ｆｌｆ ａｏ ， Ｓ Ｆ 攻 击 。 。 ｒ Ｓｎｉ ａ ａ ｉｃｔ ｎ Ｓ Ｄ ） ｕ ｎ ａ ｓ ｉ ｉ 。
的隐 患 。一 方 面 ， 于 无 线 信 道 的 开 放 性 ， 得 由 使 Ｃ Ｎ 中同样 也存在 着许 多传 统 的网络 安全 问题 ¨ ； Ｒ ’
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｓｒ ｃ ：ｎ ＣＲＮｓ ｓ ｅ ｔｕ ｓ ｎ ｉ ｇ ｉ ｔ ｅ ｃ ｒ ｕ ｃ ｏ ａｉｙ， ｎ ｔ ｅ ｈ ｌ ｆｉ －ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ａ ｙ ｕｓ ｒ ｒ ｌ ｗｅ ｏ ａ ｃ ｓ ｅ ａ ・ － ｐ ｃ ｒ ｍ ｅ ｓｎ ｓ ｈ ｏ ｅ ｆ ｎ ｔ ｎ ｌ ｉ ｔ ａ ｄ ｗｉ ｔ ｅ ｐ ｏ ｈ ｏ ｄ ｒ ｅ ｓ ａ ｅ ａ ｌ ｄ ｔ ｃ ｅ ｓ ｔ ｕ ｈｈ ｔ ｅ ｏ ｈ ｈ ｒｚ ｄ ｓ ｅ ｔｕ ｂ ｎ ｓｉ ｎ ｏ ｐ ｒ ｉｔ ｌ ｎ ｒ ｗｉ ｕ ａ ｓ ｔ ｏ ｉｅ ｐ ｃｒ ｍ ａ ｄ ｎ ａ ｐ ｏ ｔ ｎ ｓ ｃｎ ａ ｎｅ － ｔ ｏ ｔｃ ｕ ｉ ｙ ｉ ｔｒｅ ｎ ｅｔ ｅ ｐ ｍ ａｙ Ｕｓ ｒ ． ｗｅ ｅ ，ｔ ｌｏ ｂ ｉ ｇ ｏ ｕ ｉ ｈ ｎｇ ａ ｎ ｅ ｒ ｃ Ｏ ｔ ｒ ｒ ｅ Ｓ Ｈｏ ｖ ｒ ｉ ａ ｓ ｒ ｓｉ ｓ ｍｅ ｎ ｆ ｅ ｈ ｉ ｎ ｎ
认知Ad+Hoc网络中的路由综述
模变大时，其收敛速度也可能会跟不上网络规模的 变化。 （２）基于全局信息的优化算法 ＨＯＵ等人在文献［２］中，基于完整的网络信息 （主用户位置，传输参数，认知用户位置，活动与否 等），以最大化频谱利用率为目标，将路由和频谱调 度建模为一个混合整数非线性问题ＭＩＮＬＰ（Ｍｉｘｅｄ
ａｒｅ
ｖａｒｉｏｕｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｉｔｈ ｅｍｐｈａｓｉｓ
ｏｎ
ｔｈｅ
ａ－
ｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｒｏｕｔｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ；Ａｄ Ｈｏｃ；ｒｏｕｔｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｍｕｌｔｉ－ｈｏｐ
了很多新的特性。动态变化的频谱环境和保护主用 户的重要性，是造成这些新特性的主要原因。 ＣＲＡＨＮ相对于传统Ａｄ Ｈｏｃ网络的区别主要有以
下几点：
１
１．１
ＣＲＡＨＮ的体系架构 Ｃ＆Ｕ矾的主要特征
ＣＲＡＨＮ既保持了传统Ａｄ Ｈｏｃ网络不需要基
１）选择工作频段。在ＣＲＡＨＮ中，可用频谱集 分布在一个非常大的频率范围之内，并会随时间和 地点的变化而变化。为了保护主用户，每一个节点 的可用频谱集都是不同的。而在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络 中，各节点在固定分配的频段上进行通信。 ２）拓扑控制。由于Ａｄ Ｈｏｃ网络中没有中心节 点，所以各节点只能通过协同交互来获取网络的拓 扑信息。在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络中，各节点很容易通过 广播的形式向全网发送拓扑信息。但是在ＣＲＡＨＮ 中，因为各节点的可用频谱机会分布在非常大的范 围内，各个节点可能工作在不同的信道上，在每个信 道上都进行广播是不现实的。 ３）信道切换。在ＣＲＡＨＮ中，一条端到端路由 的各段链路，可能会根据当地的频谱环境，使用不同 的工作频段进行通信。此外，由于ＣＨＡＨＮ中频谱 环境的动态性，一条链路可能需要在通信过程中切 换信道，而在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络中，工作信道及链路 调度是固定分配的，ＱｏＳ主要由负载决定。 ４）连通性变化。在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络中，节点 移动是导致链路中断的主要原因。但在ＣＲＡＨＮ
认知无线电的发展现状
认知无线电的发展现状
过去几十年，随着无线通信技术的飞速发展，认知无线电（Cognitive Radio，CR）作为一种新兴的无线通信技术备受关注。
认知无线电的发展现状如下。
首先，认知无线电技术具有较高的灵活性和智能化。
它能够对无线电频谱进行实时监测和分析，根据当前频谱资源的使用情况智能地选择可用频谱并进行动态频谱访问。
这种灵活性使得认知无线电能够充分利用频谱资源，提高无线通信系统的容量和效率。
其次，认知无线电在频谱共享方面具有巨大的应用潜力。
目前，无线电频谱资源已经成为一种紧缺资源，但很多频段在大部分时间内却没有得到充分利用。
认知无线电的出现可以实现对频谱的动态共享，促进频谱资源的高效利用，提高频谱利用效率。
此外，认知无线电的发展受到一些挑战和限制。
首先，认知无线电需要准确、可靠地感知和识别周围的无线环境，包括检测到的信号的频谱使用情况和无线电网络中各个用户的活动。
这需要使用先进的感知和识别算法，并面临信号识别准确性和复杂环境下的干扰问题。
其次，认知无线电技术还需要解决频谱获取和分配的问题。
由于认知无线电需要动态地获取和释放频谱资源，必须建立一套高效的频谱管理机制来支持认知无线电系统的运行。
最后，认知无线电技术的商业化和标准化仍然处于起步阶段。
虽然已经有一些认知无线电的标准和规范被制定，但与传统无线通信技术相比，认知无线电技术的商业化和广泛应用还需要进一步推进和完善。
综上所述，认知无线电是一项具有潜力的无线通信技术，它能够提高无线通信系统的频谱利用效率和容量。
然而，认知无线电的发展仍面临一些挑战和限制，需要进一步的研究和推广来实现其商业化和广泛应用。
认知无线电体系结构分析
认知无线电体系结构分析认知无线电是一种新生的无线通信技术，它在频谱管理、网络优化等方面有着广泛的应用。
为了更好地实现认知无线电通信，需要建立合理的认知无线电体系结构。
本文将从多个方面进行分析，为读者呈现认知无线电体系结构。
一、认知无线电的定义和特点认知无线电是指一类能够自主建立模型、利用地理信息和环境关键指标，自动或半自动感知和操作无线电频谱的系统的技术。
它具有动态频谱分配和利用的能力，能够有效地提高无线电频谱利用率、提升通信性能，优化用户体验，是无线电通信的一种重要技术。
二、认知无线电的体系结构认知无线电体系结构主要分为网络体系结构、射频体系结构、通信协议体系结构。
1. 网络体系结构认知无线电网络体系结构是指由认知无线电通信设备、认知控制器、认知网关节点和认知管理服务器等组成的网络结构。
其主要功能是通过自主感知、分析和决策无线电环境，实现频谱监测、动态频谱分配和网络管理等任务。
2. 射频体系结构认知无线电射频系统主要包括软件定义的无线电设备、DAA-PCB电路板和射频前端等元件。
这些元件协调工作，使得无线电设备具有高度的智能化完成频谱感知、数据处理、通信控制。
3. 通信协议体系结构认知无线电通信协议体系结构是实现认知无线电通信所必需的协议总称，本质上是在数据链路层之上，对认知无线电设备所提供的通信服务的控制，使用其设备优化频谱利用。
该部分主要涉及到物理层、数据链路层、网络层，需要确保不同节点间的信息交流顺畅、安全可靠。
三、认知无线电体系结构分析认知无线电体系结构是一种比较复杂的分布式结构体系，其设计需要考虑众多因素，一些主要方面如下：1.取决于射频前端设计的电路过程，越复杂有更好的效果，同时需要考虑成本限制。
2. 系统中大量节点间的互相操作请求，数据必须很好地调配以提高信道使用率。
3. 必须要有高精度的感知与反应，以满足对频谱使用状态的无缝控制。
4. 系统需要优化节点的选择算法以实现快速定位，这对连通性和频谱效果有很大的影响。
认知无线电技术发展趋势和应用场景
认知无线电技术发展趋势和应用场景认知无线电技术是一种基于智能软件和智能算法的无线电技术，该技术通过对无线电频谱的高效和准确的感知，可以在不干扰主要用户的前提下利用可用频谱完成数据传输或其他应用。
认知无线电技术发展趋势和应用场景受到越来越多的关注，以下是本文对其进行的分析。
一、发展趋势1.1 频谱利用率提高传统无线电通讯方式对频谱的利用率并不高，需要占用大量的频率资源，但是认知无线电技术可以利用空闲频谱资源，提高频谱利用效率，减少无效传输，从而提高频谱利用效率，为未来无线通讯的快速发展提供有力支持。
1.2 现代智能化和基于互联网的应用推动由于认知无线电技术有助于提高通讯效率和频率利用率，因此其应用场景非常广泛，尤其是在物联网、智能城市、车联网和无人机等现代智能化和基于互联网的应用中，认知无线电技术具有重要的作用。
1.3 应用场景不断拓展认知无线电技术应用场景不断拓展，目前已经涉及到的应用领域包括军事通讯、物联网通讯、无人机和航空通讯、电视广播和移动通讯等，这些应用的需求要求工程师设计出更为高效、可持续和具有智能化的系统。
二、应用场景2.1 物联网通讯物联网是指将设备、传感器和物品等连接到互联网上的网络。
物联网通讯，要求设备具有长时间的低功耗和更高的频谱利用效率，因此认知无线电技术在物联网通讯中具有重要的应用场景。
2.2 无人机通讯无人机是指一种没有驾驶员的飞行器，它使用了视觉传感器、GPS、立体摄像和认知无线电等技术，完成无人机的航行、测量和观察等任务。
认知无线电技术可以用于无线电通讯，减轻人为干扰，增强通讯安全性，提高航空的安全性和容错性。
2.3 物理安全认知无线电技术有助于增强物理安全的管理和控制。
在工业生产和监控安全中，往往需要实现对无线电频谱资源的有效利用，以防止一些安全隐患和偷窃等情况的发生。
认知无线电技术通过对无线电频谱的探测和诊断实现对安全隐患的有效识别和监控。
三、结论认知无线电技术发展趋势和应用场景的分析表明，在物联网、智能城市、车联网和无人机等现代智能化和基于互联网的应用中，认知无线电技术具有重要的作用，凭借其高效率、可持续性和智能化等特点，在未来无线通讯的发展中将会得到越来越多的应用和推广。
第5章 认知无线电概论
• 5.4.5 电磁兼容技术 • 电磁兼容（EMC：Electromagnetic Compatibility），是指电气及电子设备在 共同的电磁环境中、能执行各自功能的 共存状态。即，要求在同一电磁环境中 的各种电气、电子设备都能完成自身的 功能，而不致于在其环境中产生不允许 的干扰。
• 5.5 认知无线电的认知技术 • 认知无线电是智能化的软件无线电。它 与其他无线电的主要区别就是，认知无 线电具有认知能力，它可以感知周围环 境、寻找频谱空洞、自适应调整自身传 输参数，完成无线通信。
• 5.1.2 认知无线电—软件无线电的新发展 • 认知无线电是一种非常新颖的无线通信理念，它在提 高无线频谱利用率的基础上，提出了全新的思路，必 将引起未来通信技术的重大变革。 • 1. 认知的概念 • 所谓认知，是指介于输入激励和输出响应之间的智能 状态和处理过程。也就是说，采用学习、理解、综合 等方式探索事物的一般性原理。 • 为了能够根据新的环境作出调整，无线电系统必须能 够学习。图5-2为基本的机器学习体系结构。
• 5.4 认知无线电的关键技术 • 认知无线电作为智能化的软件无线电，除了需要第2章 所介绍的软件无线电的关键技术之外，为了能够智能 利用频谱空洞，还需要一些技术，比如： • （1）地理定位技术。 • （2）频谱感知技术。 • （3）人工智能技术。 • （4）网络技术。 • （5）电磁兼容技术。 • （6）认知技术等等。
• 3. 认知程度 • 在认知无线电中，不同系统的认知程度 是不一样的。
• • • • • • • • • •
5.3.3 可重配置能力 可重配置是指：系统的操作软件、或者硬件的改变。 重配置能力，是软件无线电所具有的能力，也是认知无线电的技术特点 之一。两者的区别在于： （1）软件无线电：采用多个软件模块在相同的系统上可以实现不同的标 准。只需要选择不同的模块运行，就可以实现系统的动态配置。系统的 可重配置主要是为了改变系统的功能，比如： 1）卫星接收机。 2）车库遥控器。 3）多媒体播放器。 4）蜂窝手机等等。 （2）认知无线电：根据无线环境，不需要任何硬件改变，动态改变系统 的结构与参数，以自适应无线环境。系统的可重配置主要是为了适应无 线环境。 （3）所需要的软件模块可以通过软件下载获得升级。
认知网络概述
认知网络概述未来通信网络是一个泛在、异构的网络模式，多接入方式并存，多节点协同工作，支持不同程度的无缝移动特性，同时它又是一个智能化通信系统，能够随时感知外界环境，并根据当前的网络状况实现自配置和自适应。
另外，它还需要具备自我意识和自动学习能力，以满足日益增长的未来通信对网络智能化要求。
认知网络是未来通信网实现的一个重要方案。
对认知网络概念的讨论是近些年来的一个热点问题。
认知网络能够收集周围网络环境的信息并进行学习，进而对网络进行动态的调整和重构。
目前，认知网络以其极具智能特色、无缝融合各个异构网络、通过联合资源管理最大化网络整体性能等优势，迅速吸引了国内外各大标准化组织、研究机构和大量学者的目光。
谈及认知网络，首先需要与软件无线电、认知无线电这两个名词相区分。
1991年，Joe Mitola提出的软件无线电(Software De-fined Radio，SDR)概念，为无线通信的发展开辟了一片新天地。
软件无线电是指一种可重新编程或者重构的无线电系统，即在其系统硬件无需变更的情况下，软件无线电可以在不同的时候根据需要通过软件加载来实现不同的功能，这就极大地提升了无线电业务的灵活性。
经过近20年的研究和发展，软件无线电已经广泛应用于通信、雷达、电子、测控、导航卫星及民用广播电视等各种无线电工程领域。
认知无线电( Cognitive Radio．CR)的概念最早是由瑞典的Joseph Mitola博士于1999年8月提出来的，它是基于软件无线电发展而来的。
认知无线电能够感知周围的电磁环境，通过无线电知识描述语言(RKRL)与通信网络进行智能交流，根据交流的结果实时调整传输参数（调制方式、编码体制、发射功率、通信频率等），使通信系统的无线电参数不仅与规则相适应，而且与环境相匹配，从而实现无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性。
也就是说，SDR关注的是采用软件方式实现无线电系统信号的处理，而CR强调的是无线系统能够感知操作环境的变化，并据此调整系统工作参数，实现最佳适配。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第３ ４卷第 １期
通
信
学
报
Ｖ ｂ ｌ ＿ ３ ４ Ｎ Ｏ ． １ Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０１ ３
２ ０ １ ３ 年 １月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｎ Ｃｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ４ ３ ６ ｘ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ １ ７
一 ｂｅ ｃ ｕｒ ｉ ■ ｔ ・ ｙ ｉ ● ｎ ｃ ｏｇｎｉ ● ｔ － ｉ ● ｖｅ ｒ ａｄｉ ＇ ● ｏ ｎｅ ｔ ・ ｗ ｏｒ ｌ ｋｓ
Ｐ Ｅ Ｉ Ｑ ｉ ｎ ｇ — ｑ ｉ ， Ｌ Ｉ Ｈｏ ｎ ｇ ． ｎ ｉ ｎ ｇ ， Ｚ ＨＡ Ｏ Ｈｏ ｎ ｇ — ｙ ａ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｎａ ｎ ， ＭＩ Ｎ Ｙ ｉ ｎ ｇ
１ 引言
由于无 线通信 的快速 发展 ，固定 的频谱 分配 已 不 能满 足越 来越 多 的用户 需求 。Ｆ Ｃ Ｃ考 虑在 不干 扰 授 权用 户（ 主 用户 ） 的前 提 下 开放一 部 分授 权 频谱 供 非 授权 用户 使用 ， 认 知无 线 电 网络 （ Ｃ Ｒ Ｎ， ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ）应 运而 生 。认 知无 线 电 的概 念 首先 在 １ ９ ９ ９年 由 ＭＩ Ｔ ＯＬ Ａ Ｊ 提 出…， 他 指 出认 知无线 电 是 软 件 无 线 电 的智 能化 ，是 软 件 无 线 电 的特 殊 扩 展 ， 比软件 无 线 电更具 灵活性 。ＭＩ Ｔ ＯＬ Ａ Ｊ 在 其博 士论 文 中给 出 了认 知环 模 型 ，详 细 分 析 了计 划 阶 段 、决策 阶段 、执行 阶段 和 学习 阶段 的功 能特 点 ，
（ １ ． Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｋｅ ｙ Ｌａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ， Ｘｉ ｄ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｘｉ ’ ａ ｎ ７１ ０ ０ ７ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｘｉ ｄ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｘｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ７ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
认知 无线 电网络安全综述
裴庆祺 ，李红宁 ，赵 弘洋 ，李男 ，闵莹
（ １ ．西安 电子科 技大 学 综 合业 务 网理论 及关 键技 术 国家重 点实 验室 ，陕 西 西 安 ７ １ ０ ０ ７ １ ２ ． 西 安 电子科 技大 学 计 算机 学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ １ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｃｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｃ ａ ｎ ｏ ｂ ｔ ａｉ ｎ ｎｄ ａ ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｗｈ ｉ ｔ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｉｎ ｒ ｇ ｐ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｕ ｓ ｅ ｒ ｓ ｂ ｙ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｒ ｅ — ｌ ｅ ｓ ｓ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｈｅ ｔ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｒ ｅ ｑ ｕ ｋ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｕ ｓ ｅ ｒ ｓ ｎｄ ａ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｈｏ ｗｅ ｖ ｅ ｒ ， ｉ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｂ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｎ ｅ ｗ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｌ ｌ ｅ ｎ ｇ ｅ ｓ ｈａ ｔ ｔ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｒ ａ ｉｔ ｄ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ． Ｒｅ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ， ｈｅ ｔ ｓ ｅ ｃ ｕ ｉ ｒ ｔ ｙ ｉ ｓ —
ｓ ｕ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ， ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｎｄ ａ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ， ｈｅ ｔ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ —
摘
要 ：认知无线 电网络通过认知用户对无线环境 的感知 ，获得频谱空洞信息 ，在 不干扰 主用户 的前提下 ，伺机
接入空闲频谱，从而满足更多用户的频谱需求，提高频谱资源 的利用率，然 而，也带来了前所 未有 的安全挑 战。 依托认知环，从数据信道 、控制信道和终端设备三方面介绍其安全性所面临 的问题 ，以及现有 的解 决方案 ，最后 给出认知无线 电网络的安全建议。 关键词：认知环；控制信道；数据信道；融合中心 中图分类号：Ｔ Ｎ ９ ２ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１ ０ ０ ０ ． ４ ３ ６ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ １ ４ ４ １ ５