4、认知无线电-无线传感器网络中的安全信道分配

认知无线电-无线传感器网络中的安全信道分配

1 引言

无线传感器网络（WSN）在现代科技中扮演着至关重要的角色，尤其是在智慧城市和工业物联网（IIoT）等领域。然而，WSN面临着诸多挑战，特别是由于ISM频段的资源有限，以及与其他无线设备（如Wi-Fi和蓝牙）的竞争，导致网络资源紧张。为了克服这些问题，一种创新的设计——认知无线电无线传感器网络（CR-WSN）被提出。CR-WSN通过动态频谱接入（DSA）技术，允许次级用户在不影响主用户的情况下使用空闲频段，从而提高了频谱利用率。

2 相关工作

CR-WSN的安全信道分配是一个复杂且重要的课题。先前的研究表明，CR-WSN不仅需要高效利用频谱资源，还需要具备强大的安全防护机制。以下是几个关键的研究成果：

• 频谱感知 ：Reza Nourmand在其研究中指出，CR-WSN的频谱感知能力是其核心功能之一。通过频谱感知，次级用户可以识别频谱空洞，从而动态地使用这些空闲频段。
• 频谱分配 ：文献中提出了多种频谱分配策略，如基于博弈论的方法、多通道分配方法等。这些方法旨在提高频谱利用率，减少干扰和碰撞。
• 安全性 ：Alvaro Aruja等人强调了CR-WSN的安全性问题，特别是在频谱感知和信道分配过程中，如何防止恶意攻击和数据篡改。

3 系统模型

CR-WSN的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 频谱感知 ：次级用户通