一种基于图神经网络的认知无线电恶意用户识别方法技术

本发明专利技术涉及无线电通信技术领域，具体地说，是一种基于图神经网络的认知无线电恶意用户识别方法，将图神经网络引入到集中式多用户认知无线电恶意用户识别中，首先通过图神经网络得到认知无线电网络中各个认知用户的异常程度，然后融合中心结合全局判决与每个认知用户与邻居用户冲突程度建立异常度模型。本发明专利技术的恶意用户识别方法能够解决认知无线电在判断主用户是否存在时，当恶意用户发动拜占庭攻击而导致误判的问题，可以避免恶意用户抢占主用户频段，使得频谱能被正常用户使用。使得频谱能被正常用户使用。使得频谱能被正常用户使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图神经网络的认知无线电恶意用户识别方法


[0001]本专利技术涉及无线电通信
，具体地说，是一种基于图神经网络的认知无线电恶意用户识别方法。

技术介绍

[0002]近年来由于无线电设备的急剧增加和频谱的静态管理，造成无线电可用频谱的短缺，解决问题的方法之一是使用认知无线电技术。认知无线网络可以在不影响主用户的情况下使用闲置资源，对频段进行授权，提高频谱资源的利用率，满足更多无线用户的需求。认知无线网络本质上是一种具有认知特性的无线通信网络，目的是解决无线频谱资源稀缺的问题。认知无线电网络可以观察周围的无线网络环境，并利用环境感知来获取相关的频谱使用信息，对获取的信息进行处理和学习，用于决策，动态访问可用频谱，最终重构网络，适应动态认知无线网络环境，最大化使用频谱。认知无线网络中的用户称为认知用户，认知用户借用原本属于主用户的信道，所以，一旦主用户使用认知用户占用的信道，认知用户必须立即退出信道，同时寻找其他可用的信道。
[0003]认知无线电包含多个方面的技术，其中频谱感知是认知无线电用户等待机会使用主用户频谱，传输数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图神经网络的认知无线电恶意用户识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、认知无线电网络中，各个认知用户在一定时间段内使用能量检测，做出本地判决，并将本地判决上传至融合中心FC；步骤S2、融合中心FC以先入先出的方式存储一定时间段内各个认知用户的本地判决结果，同时融合中心FC通过地理位置数据库获取认知用户的地理位置，并将相近的认知用户连接起来，构成一张图；步骤S3、融合中心将步骤S2中存储的各个用户的本地判决结果与认知用户的地理位置信息作为图神经网络的输入信息，图神经网络自编码器将输入重构，并将重构误差作为输出，图神经网络的目标是最小化重构误差，当迭代次数超过一定限值时停止；步骤S4、对步骤S3中图神经网络输出得到的重构误差进行极大极小归一化，作为当前认知无线电网络中各个认知用户的异常程度；步骤S5、设立认知用户列表，对异常度超过阈值的在对应列表中置值为1，表示该用户为恶意用户，异常度没有超过阈值的置为0值，表示该用户为正常的诚实用户；步骤S6、计算认知用户在一定时间段内本地做出的判决与融合中心做出的全局判决的相似度；步骤S7、通过归一化公式对相似度进行归一化；步骤S8、计算重构误差与全局相似程度的冲突程度；步骤S9、对冲突程度较严重的认知用户，分析其邻居用户的恶意用户占比，对恶意用户占比超过一半的，移出恶意用户集合，小于一半的维持原有判断。2.根据权利要求1所述的基于图神经网络的认知无线电恶意用户识别方法，其特征在于，在步骤S1中，用E
L
表示本地检测结果，E
G
表示来自融合中心FC的检测结果，其中E
L
＝+1表示本地判断主用户存在，E
L
...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳文静，尹拓凯，陈志，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：