福州大学王俊获国家专利权
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龙图腾网获悉福州大学申请的专利演化博弈的能量采集认知物联网对抗主用户仿真攻击方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115811731B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211475040.2,技术领域涉及:H04W12/12;该发明授权演化博弈的能量采集认知物联网对抗主用户仿真攻击方法是由王俊;王锐亮;林瑞全;刘胜;刘佳鑫;徐浩东设计研发完成,并于2022-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本演化博弈的能量采集认知物联网对抗主用户仿真攻击方法在说明书摘要公布了:本发明提出演化博弈的能量采集认知物联网对抗主用户仿真攻击方法,针对应用能量采集技术的认知物联网场景,该场景中的自私次用户节点可通过能量采集技术补充能量,所述方法先建立包括信用参数和惩罚参数的奖惩机制,再利用演化博弈分析自私次用户和正常次用户的动态及攻防机制,然后通过调整惩罚参数来降低自私次用户的攻击概率,以最大化空闲频谱的利用率和正常次用户的吞吐量;本发明能提升采用能量采集方案的认识物联网中正常次用户的吞吐量。
本发明授权演化博弈的能量采集认知物联网对抗主用户仿真攻击方法在权利要求书中公布了:1.演化博弈的能量采集认知物联网对抗主用户仿真攻击方法,针对应用能量采集技术的认知物联网场景,该场景中的自私次用户节点可通过能量采集技术补充能量,其特征在于:所述方法先建立包括信用参数和惩罚参数的奖惩机制,再利用演化博弈分析自私次用户和正常次用户的动态及攻防机制,然后通过调整惩罚参数来降低自私次用户的攻击概率,以最大化空闲频谱的利用率和正常次用户的吞吐量; 所述演化博弈以博弈树来总结认知物联网网络中次用户的攻防机制,具体为:博弈树的一半分支表示:当信道忙时,自私的次用户节点感知不到空闲频谱,不会发起攻击,此时正常次用户节点不知道在信道使用频谱的是主用户还是自私次用户节点发起的仿真攻击,故正常次用户节点会选择执行或不执行仿真攻击检测,若选择执行检测,仿真攻击检测检测错误的概率,即虚警概率peer, 当正常次用户节点把信道中主用户误检成自私次用户节点时,正常次用户节点会进入信道使用频谱并干扰到主用户的通信,使正常次用户节点受到惩罚,对应的虚警惩罚参数为ueer,从而降低了正常次用户节点进行检测的积极性; 当信道空闲而自私次用户节点发起仿真攻击时,正常次用户节点因担心虚警不敢执行检测,为了在正常次用户节点与自私次用户节点博弈的场景中考虑到虚警惩罚带来的影响,设置一个虚警影响因子δ,将信道忙时的虚警惩罚换算成面对自私次用户节点仿真攻击时执行检测的损失,λ=pp·y·peer·ueer·δ,以模拟正常次用户节点在面对自私次用户节点仿真攻击时执行检测的积极性下降的情况; 博弈树的另一半分支表示:当信道空闲时,自私次用户节点可以选择发起或不发起仿真攻击,正常次用户节点可以选择执行或不执行仿真攻击检测,当自私次用户节点不发起仿真攻击时,正常次用户节点没必要执行检测,但考虑到真实情况中用户节点不是完全理性的,可能做出错误的决策,正常次用户节点在遭遇多次自私次用户节点的仿真攻击后,在使用频谱前习惯性地先执行检测; 根据博弈树和系统参数得到博弈双方的收益矩阵,以表格表述如下: 收益矩阵的相关参数如下 rs——独占空闲信道的收益:若自私次用户节点发起仿真攻击并成功吓退正常次用户节点时,自私次用户节点独占空闲信道并获得收益rs;当自私次用户节点没有攻击或发起攻击但被正常次用户节点检测到时,次用户节点一起共享空闲频谱,自私次用户节点和正常次用户节点各自获得收益 ca——攻击成本:自私次用户节点发起仿真攻击的能量损耗; cd——检测成本:执行自私次用户节点仿真攻击检测的能量损耗; up——惩罚参数:自私次用户节点发起仿真攻击被检测到时所受的惩罚,正常次用户节点获得相应罚金; E——能量采集参数:通过能量采集获得的能量收益; H——信用参数:自私次用户节点不发起仿真攻击且没有引发正常次用户节点执行检测时获得奖励; pp——漏警概率:自私次用户节点发起仿真攻击,正常次用户节点执行检测但没有检测出自私次用户节点攻击的概率; pma——漏警概率:自私次用户节点发起仿真攻击,正常次用户节点执行检测但没有检测出自私次用户节点攻击的概率; peer——虚警概率:信道忙时,误把信道中主用户检测成自私次用户节点攻击的概率; x——攻击概率:自私次用户节点发起仿真攻击的概率; y——检测概率:正常次用户节点执行仿真攻击检测的概率; ueer——虚警惩罚参数:信道忙时,误把信道中主用户检测成自私次用户的攻击后,进入信道对主用户造成干扰所受的惩罚 δ——虚警影响因子:干扰主用户受到的惩罚对正常次用户节点的检测概率的影响因子;λ——检测损失参数:虚警惩罚换算成执行仿真攻击检测的损失。
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