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YouSense:缓解分布式协作频谱感知中的熵自私性

网络与互联网体系结构 2013-03-25 v3

摘要

协作频谱感知被公认为是一种通过利用次级用户的空间分集来提高感知性能的极具前景的方法。在本研究中,我们识别出一个新的自私性问题,即自私用户在协作感知中不进行任何频谱感知。为便于表述,将其称为熵自私性。这种自私行为难以区分,使得现有的基于检测的激励机制失效。为了遏制分布式协作感知中的熵自私性,我们提出了 YouSense,这是一种基于一次性密码本(OTP)的激励机制设计,能够在不进行自私节点检测的情况下,自然地将熵自私用户与诚实用户隔离。YouSense 的基本思想是通过将原始报告与随机密钥结合,为每个感知报告构造一个陷门一次性密码本。这种基于一次性密码本的加密可以阻止熵自私用户访问原始感知报告,同时使诚实用户能够恢复该报告。与需要密钥分发的传统基于密码学的一次性密码本不同,YouSense 利用协作感知的一个独特特性——即不同次级用户对同一无线电频谱具有一些共同观测——允许诚实用户恢复密码本(或密钥)。我们进一步扩展了 YouSense,通过减小可能密码本集合的基数来提高恢复成功率。通过大量基于 USRP 的实验,我们表明 YouSense 能够以较低的系统开销成功遏制熵自私性。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.5080,
  title  = {YouSense: Mitigating Entropy Selfishness in Distributed Collaborative Spectrum Sensing},
  author = {Shuai Li and Haojin Zhu and Zhaoyu Gao and Xinping Guan and Kai Xing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.5080},
  year   = {2013}
}

备注

at INFOCOM'13