Development of spectrum sensing cooperation and fusion strategies for tactical heterogeneous networks in mobile environments

Résumé

La détection du spectre dans les réseaux tactiques sans fil qui sont attaqués par des brouilleurs est une considération importante pour assurer la sécurité et l’efficacité du personnel militaire sur le terrain. Il est nécessaire que les membres de ces réseaux sachent quels canaux du spectre sont compromis et lesquels sont sécuritaires à utiliser pour la transmission de données. Les émetteurs sans fil qui composent ces réseaux peuvent y parvenir en détectant le niveau d’énergie sur différents canaux afin de déterminer s’il y a des brouilleurs actifs sur ces canaux. Ils peuvent ensuite partager ces informations avec leurs pairs afin d’identifier et d’éviter les brouilleurs de façon collaborative. Il existe plusieurs solutions basées sur l’apprentissage par renforcement qui permettent aux émetteurs sans fil d’élaborer une politique de transmission basée sur leurs observations de l’activité des brouilleurs, mais ces solutions échouent souvent lorsque le comportement d’un brouilleur est aléatoire, empêchant ainsi les algorithmes d’apprentissage par renforcement d’apprendre et d’anticiper leurs actions. Dans cette thèse, nous discutons d’abord de la détection collaborative du spectre et de la théorie derrière les radios cognitives, le brouillage et l’anti-brouillage. Ensuite, nous détaillons le système considéré pour représenter le problème d’anti-brouillage à plusieurs agents. Nous introduisons ensuite un algorithme collaboratif pseudo-aléatoire de sélection de canal et un schéma de collaboration et de fusion de données basé sur des vecteurs de super-décision afin d’améliorer la connaissance par rapport à l’utilisation du spectre à travers le réseau. Les résultats des simulations montrent que cette solution mène à des taux plus élevés de brouilleurs détectés ainsi qu’à une augmentation du nombre de transmissions qui ont lieu sur des canaux non brouillés.

Date	2 avr. 2020
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Georges Kaddoum (Directeur(-trice))