Detección Robusta por Grupos de Señales Primarias

Abstract

La radio cognitiva es una tecnología inalámbrica propuesta para usar eficientemente los recursos del espectro radioeléctrico permitiendo así reducir la carga existente en las bandas de frecuencia de uso libre. Las redes de radio cognitiva son capaces de escanear el espectro y adaptar sus parámetros para operar en las bandas no ocupadas. Para evitar interferir con usuarios con licencia que operan en un determinado canal, la sensibilidad de las redes tiene que ser muy alta. Ello se consigue con métodos de detección cooperativos. Los métodos de detección cooperativa actuales tienen una carencia de robustez ya sea frente a ataques puntuales o continuos. En este artículo presentamos un método de fusión por grupos que tiene presente el comportamiento de los usuarios a corto y largo plazo. Al realizar la fusión de los datos, el método se basa en dar mayor peso a los grupos de usuarios con mayor unanimidad en sus decisiones. Los resultados de las simulaciones prueban que en presencia de atacantes el método de fusión por grupos propuesto consigue una detección superior a otros métodos, cumpliendo los requisitos de sensibilidad mínimos de las redes de radio cognitiva incluso con un 12 de usuarios reiteradamente maliciosos o un 10 de atacantes puntuales.

The cognitive radio is a wireless technology proposed to use efficiently the resources of radio spectrum allowing to reduce the burden existing on the frequency free use bands. Cognitive radio networks are able to scan the spectrum and adapt their parameters to operate in the unoccupied bands. To avoid interfering with licensed users operating in a particular channel, the sensitivity of the networks have to be very high. This is achieved by cooperative detection methods. The current cooperative detection methods have a lack of robustness against attacks either occasional or continuous. We present a method of fusion groups in mind the behavior of users in the short and long term. When to merge the data, the method is based on giving greater weight to groups of users with greater unanimity in their decisions. The simulation results show that in the presence of attacker, the fusion method proposed by groups achieved a detection superior to other methods, meeting the minimum sensitivity requirements of cognitive radio networks even with 12 users or malicious repeatedly, 10 specific attackers.

La ràdio cognitiva és una tecnologia sense fils proposada per utilitzar eficientment els recursos de l'espectre radioelèctric permetent així reduir la càrrega existent en les bandes de freqüència d'ús lliure. Les xarxes de ràdio cognitiva són capaces d'escanejar l'espectre i adaptar els seus paràmetres per operar en les bandes no ocupades. Per evitar interferir amb usuaris amb llicència que operen en un determinat canal, la sensibilitat de les xarxes ha de ser molt alta. Això s'aconsegueix amb mètodes de detecció cooperatius. Els mètodes de detecció cooperativa actuals tenen una manca de robustesa ja sigui davant d'atacs puntuals o continus. En aquest article presentem un mètode de fusió per grups que té present el comportament dels usuaris a curt i llarg termini. En realitzar la fusió de les dades, el mètode es basa en donar major pes als grups d'usuaris amb major unanimitat en les seves decisions. Els resultats de les simulacions proven que en presència d'atacants el mètode de fusió per grups proposat aconsegueix una detecció superior a altres mètodes, complint els requisits de sensibilitat mínims de les xarxes de ràdio cognitiva fins i tot amb un 12 d'usuaris reiteradament maliciosos o un 10 de atacants puntuals.