基于演化博弈机制的物理层安全协作方法

来源：电子与信息学报杂志2015年第1期北京时间：

作者：黄开枝, 洪颖, 罗文宇, 林胜斌

摘要：在无线网络中，当利用经典博弈机制研究物理层安全时，能量受限的发送端为了最大化自身安全速率，趋向于选择非协作策略，造成网络的安全速率降低。针对这一问题，该文提出一种基于演化博弈机制的物理层安全协作方法。首先，根据演化博弈机制定义策略(发送人工噪声或信号)和收益(不同策略组合下的安全速率)；然后，发送端根据当前网络状态以及协作收益与平均期望收益的差值，不断进行策略调整以最大化收益；最后，通过求解获得使发送端达到协作稳定策略的条件，使网络从不稳定状态向协作稳定状态演化，从而提高了系统的安全速率。仿真和分析结果表明，在高斯信道条件下，相比经典博弈方法，该方法的发送端策略稳定在协作状态，网络安全速率可提高1 bit/(s Hz)。

关键词：无线通信, 网络安全, 安全速率, 演化博弈, 协作干扰, 窃听者

基金资助：国家自然科学基金(61379006)资助课题