异步区块链支持的安全频谱共享

针对目前频谱稀缺的困境,一个经济有效的解决方案是将未充分利用的授权频谱以机会的方式分配给未授权用户。然而,实现大规模频谱共享面临激励缺失、隐私泄露、安全威胁和时延过大等挑战。利用区块联盟链技术的安全机制,设计了由频谱接入层、区块链网络层、区块链共识层构成的区块链动态频谱接入系统。该系统采用异步实时拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)改善共识延时,设计基于最优匹配算法的匹配方案,提高频谱复用率。经仿真验证,该方案频谱复用率提升近6%。相比于实时拜占庭机制,所提方案减少了系统延时,提升吞吐量近129%。     

对区块链与频谱管理技术相结合的思考

以区块链技术提高频谱资源配置和使用的实效,逐渐引起全球关注。本文简述了区块链的基本含义,对部分国家频谱管理区块链的有关动态进行了介绍,包括美国公众无线宽带服务的基本概念。然后,重点以区块链促进无线电业务间的频谱共享为方向进行了探讨,提出了构想,并分析了挑战与发展机遇。     

基于区块链技术的财务问题识别策略分析

阐述区块链技术的分布式账本、非对称加密与授权技术以及共识机制，利用区块链技术可以全面了解企业的上下游数据、银行流水、工商资料、纳税信息的数据信息。探讨公司业务流程的区块链网络，区块链技术在企业虚构交易财务舞弊行为中的识别方法和策略。     

基于区块链的供应链托管系统设计

针对目前供应链系统运行环境信任度低、中心化结构的高单点故障风险以及交易违约的问题,文中提出了一种基于区块链的供应链托管系统架构,利用区块链去中心化的分布式账本技术,提供了一种高可信性和安全性的解决方案,以消除单点故障影响并提高系统稳定性;同时提出了一种供应链支付托管算法,将智能合约引入到设计中,遵循规则即代码(rule...     

基于格理论的后量子密钥交换算法在区块链中的应用

区块链技术最初作为在比特币交易中的底层核心技术走进人们的视野,它是一种可以对信息进行点对点传输的互联网数据库技术,其最大的特点就是去中心化.然而在不久的将来,量子计算机的出现将会对以传统加密算法作为其信息安全存储与传输保障的区块链技术带来严重的威胁.文章从区块链技术的基本原理与基础架构出发,主要对在区块链中应用到的加密...     

一种金融级安全的区块链资产交易系统

提出了一种基于同态加密和环签名的区块链资产交易系统,通过同态加密技术可以对用户交易信息进行加密,使其对其他用户不可见,而环签名可以对同态加密后的密文进行业务合法性校验,保证交易合法性。该方法可以使区块链上原本公开透明的用户资产交易信息得到保护,具有去中心化、安全可靠和易用性高的特点,可以有效地起到保护用户隐私的作用,有利于促进增强区块链在金融资产交易场景中的用户交易信息隐私保护功能,有利于促进区块链隐私保护技术在金融场景中的落地和发展。     

无人机协作通信系统中基于区块链的频谱共享机制

为解决无人机与蜂窝网络在协作频谱共享中的激励与安全问题,提出了一种基于区块链的频谱共享机制。首先,为保证无人机在协作过程中的可靠性和真实性,采用基于信誉的赢家判决方法和维克里（Vickery）拍卖的付款规则,在保证无人机通信最小速率前提下提出最大化蜂窝网络传输容量的优化方案。其次,为避免集中机构带来隐私泄露等危险,提出基于区块链的拍卖框架,使用区块链存储并更新无人机的信誉值,并使用智能合约功能来验证和执行拍卖。最后,通过仿真验证区块链的防篡改性,表明所提机制具有激励兼容性并能提升蜂窝网络的传输容量,且与其他方案相比具有较低的协作中断百分比和较好的公平性。     

面向频谱数据库的电磁频谱检测系统

频谱数据包含无线电信号的全息特征,针对频谱数据结构复杂、数据量大且利用率低的问题,提出一种基于频谱数据库的电磁信号检测系统。在实现通用的频谱检测功能的前提下,将频谱数据实时地保存到数据库中,用于后期有效信息的提取和分析。系统使用上位机向主控模块发送频谱检测的指令,由主控模块驱动信号采集模块进行数据采集并将其存储到数据库中。实例验证了系统的可行性以及数据的准确性,为实现对有限频谱资源的高效利用提供了一种新思路。     

基于代理重加密的区块链数据受控共享方案

区块链以分布式共享全局账本的形式存储交易数据，数据共享难以实现隐私保护和可用性之间的平衡，现有的区块链数据共享方案在进行隐私保护的同时可用性较低，有效实现区块链数据访问权限的动态调整是一个挑战性问题.为此，本文提出基于代理重加密的区块链数据受控共享方案.首先，基于SM2构造代理重加密算法，并借此设计区块链数据受控共享方案，利用代理重加密保护交易数据隐私实现数据安全共享.其次，提出用户权限动态调整机制，区块链节点分工代理并对重加密密钥参数分割管理，实现用户访问权限确定性更新，交易数据的可见性得到动态调整.最后，安全性和性能分析表明，本方案可以在保护交易隐私的同时，实现区块链数据动态共享，并且在计算开销方面具有优势，更好地适用于区块链数据受控共享.     

区块链在蜂窝移动通信系统中的研究现状及发展趋势

区块链本质上是分布式数据库，无需第三方中介机构即可安全更新状态。将区块链技术引入6G蜂窝移动通信系统中以保障用户的隐私安全，减少资源分配和通信服务成本，支持不同分布式应用，从而实现移动通信和区块链技术的有机结合，被预测为6G蜂窝移动通信的关键技术之一。从区块链结合物联网（IoT）、边缘计算、频谱分配、干扰管理方面展开了详细的介绍，阐述了近年来国际学术界在该方向的最新研究进展，并在此基础上对6G蜂窝移动通信中区块链技术的发展趋势进行了进一步的展望。     

基于区块链技术的安全频谱感知算法

在认知无线电网络中,为提升安全性能和感知效率,提出了一种基于区块链技术的安 全频谱感知算法。该算法先对感知节点的可靠度进行评估,通过评估算法得到节点的初始信 赖值,并以初始信赖值为基数,融合中心会依据环境的变化对节点的信赖值定期更新。更新 后的信赖值存储在区块链的管理中心,区块链的管理中心对节点信息加密,一个节点与其自 身信赖值构成一一映射。认知无线电网络执行频谱感知时,融合中心选择信赖值高的有限个 节点参与协作感知,这可在提升感知准确度的同时降低能量开销,并增强认知无线电网络的 鲁棒性。仿真实验结果表明本文中的感知算法性能远优于传统算法,在相同实验条件下,感 知准确度提升5%,能耗降低了12%,极大增强了认知网络的鲁棒性和 频谱感知的安全性。     

Task allocation based on profit maximization for mobile crowdsourcing

In recent years, with the development of smart devices, mobile users can use them to sense the environment. In order to improve the data quality and achieve maximum profits, incentive mechanism is needed to motivate users to participate. In this paper, reputation mechanism, participant selection, task allocation and joint pricing in mobile crowdsourcing system are studied. A user reputation evaluation method is proposed, and a participant selection algorithm (PSA) based on user reputation is proposed. Besides, a social welfare maximization algorithm (SWMA) is proposed, which achieves task pricing with maximizing the interests of all parties, including both task publishers and mobile users. The social welfare maximization problem is divided into local optimization sub-problems which can be solved by double decomposition. It is proved that the algorithm converges to the optimal solution. Results of simulations verify that algorithms PSA and SWMA are effective.     

认知无线电网络的MAC层关键技术

认知无线电作为一种智能的频谱共享技术,已成为无线通信领域的研究热点。为达到在不干扰授权用户的条件下有效地实现机会式频谱利用,认知无线电网络的媒体接入控制（MAC）层不仅需要提供传统的服务,还要求能支持一套全新的功能。频谱检测管理通过对检测模式的选取、检测周期及检测时长的设置、检测信道的选取和检测静默期的设置等实现检测策略和参数的选取及优化。接入控制主要采用与授权用户协调接入和透明接入两种方式避免与授权用户的接入产生碰撞。动态频谱分配针对二进制干扰模型和累积干扰模型进行不确定频谱资源的优化分配。安全机制通过增加MAC帧的认证和保密以防御MAC层的安全攻击。跨层设计结合物理层和网络层、传输层等上层信息设计和实现全局优化的MAC层技术。     

分布式认知无线电网络中的主动频谱切换

主要研究分布式认知无线电网络中的频谱切换,并提出一种主动的频谱切换方案。认知用户通过感知结果与历史信息建立授权用户的活动模型,预测频谱的使用情况。在不对授权用户产生干扰的前提下,提前安排频谱切换。同时,采用基于蚁群任务分工算法的频谱选择方法,使得认知用户综合考虑通信参数,实现认知用户的按需切换,保证不间断的传输。仿真表明,提出的方案能够提前执行切换,并在较短的时间内完成业务量的传输,同时具备较高的灵活性,适用于分布式认知无线电网络。     

基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配

针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题,提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略,以较低的计算复杂度获得了较优的解;改进了VCG(vickery-clarke-groves)机制,在保留占优策略激励兼容特性的基础上,提高了卖家的收益,有效抑制共谋的发生。仿真结果表明,该算法的频谱分配效率接近最优分配效率,同时提高了拍卖的经济收益。     

认知无线电网络链路层关键技术的研究进展

构建认知无线电网络是解决频谱资源日趋紧张问题的根本途径.为实现无干扰的伺机频谱共享,认知无线电网络的链路层不仅需要提供传统的数据传输服务,还必须支持一套与频谱非均匀特性相适应的新功能.对这些新功能所需的关键技术进行了归纳,分别从协作感知、感知机制优化、动态频谱接入、动态频谱分配、跨层设计及安全机制等6个方面进行了探讨,重点对这些关键技术的最新研究进展进行了总结和分析,并讨论了下一步的主要研究方向.     

利用分组过滤加强SSDF攻击防御的方案设计

在协作频谱感知网络中,设备故障、信道阴影衰落和噪声等会导致频谱感知器(如手机、平板等)发送的信息不可靠,而恶意用户在协作频谱感知网络中,也会发送错误的感知信息以混淆视听,干扰诚实用户的判决结果。不可靠消息在邻居用户间的传递必将导致感知结果产生偏差和错误,大大降低了协作频谱感知的效率。为解决上述问题,本文将置信传播算法和信誉模型相结合,提出一种基于次用户分组的频谱感知数据伪造(SSDF,Spectrum Sensing Data Falsification)攻击防御方案。该方案分两个阶段对不可靠信息进行过滤:首先,在频谱感知阶段,通过置信传播算法对次用户进行分组,过滤掉因设备故障等因素产生的不可靠用户,剩余用户则视为正常工作用户进行数据融合。然后,在数据融合阶段,根据以信誉值作为权重因子的置信传播算法来计算最终的判决值。本文所提方案分别在感知阶段和融合阶段采取了防御措施,可有效地过滤网络中的不可靠信息,减小恶劣的频谱环境对次用户感知结果的影响。仿真结果表明,本文所提方案迭代次数少、收敛快,有效地减弱了SSDF攻击带来的损害,提高了感知结果的准确性、增强了认知无线网络的安全性。      

Algorithm of blockchain data provenance based on ABE

To solve the problem that the blockchain-based traceability algorithm mainly used homomorphic encryption and zero-knowledge proof for privacy protection,making it difficult to achieve dynamic sharing of traceability information,a blockchain data traceability algorithm based on attribute encryption was proposed.In order to realize the dynamic protection of transaction privacy,the strategy update algorithm applicable to block chain was designed based on the CP-ABE scheme proposed by Waters to achieve dynamic protection of transaction privacy.In order to realize the dynamic update of the visibility about block content,based on the strategy update algorithm,the block structure was designed to achieve the dynamic update about the content visibility of the block.The security and experimental simulation analysis show that the proposed algorithm can realize the dynamic sharing of traceability information while completing the protection transaction privacy.