随着无线网络技术的不断发展,无线用户的数量急剧增加,对于频谱资源的需求也不断增长。认知无线电网络作为能够解决频谱短缺的有效途径之一,得到了国内外学者的广泛关注。认知无线电(CR)可通过与其无线环境进行交互自适应改变其发射参数。其利用空闲频谱资源进行通信,从而提高频谱利用率,缓解无线频谱资源紧张的问题。同时,可以对所处环境进行自适应的感知和学习,以及优化的重新配置网络。然而认知无线电网络中可用频谱的动态性和用户的认知特性也产生了新的安全威胁如:合谋攻击,恶意占用信道攻击,on-off攻击,感知阶段数据篡改等。目前,对于以上的安全威胁,传统的安全策略,密码技术,访问控制技术是无法解决由次级用户在感知阶段和传输阶段以及学习过程中对数据安全进行的攻击的。公认的解决认知网络软安全威胁最有效的方法之一即是信任管理机制。信任管理方案制定的优越性直接决定频谱分配阶段的公平性和系统的安全性,也决定在存在恶意环境中抵抗各种恶意攻击的健壮性。通过对认知无线电网络中信任管理的相关进展的研究,发现系统中的次级用户在系统认知过程中上传感知信息,传输数据等行为均应作为系统评价用户信誉值的标准。此外,次级用户之间存在着竞争,即博弈。基于以上的研究现状和需求,本文提出一种基于嵌套理论和边际效用理论的信任方案,能够有效地解决认知无线网络的安全性、健壮性等问题,抵抗恶意用户攻击。本文对认知无线电网络中的中心式架构下的信任管理方案展开研究,分析认知无线电环境下信任管理方案所面临的问题和挑战。针对存在的问题对信任管理方案要求进行深入的分析和研究,列举信誉值函数所需要具备的特性,认为信誉值函数的确定应基于认知循环。在此基础上确定了信誉评估函数,并运用博弈理论进行优化分析,实现频谱分配的公平性和安全性。本文在对信任管理方案的研究中取得了如下成果:1.本文着眼于整个认知循环,将信任管理的评价过程分为感知阶段和传输行动阶段。并对两个阶段分别评价其历史行为和当前直接的传输行为,并在数据中心对评价数据进行融合。使得基于认知循环的信任评价,更加的客观准确,为频谱的分配提供更加可靠的标准。2.引入时间窗口机制和边际效用理论,基于边际效用递减规则,用户在初步进入到系统时,可以根据良好的感知行为而较快的积累到信誉值,从而参与到频谱的竞争中,但是如果要获得到较高的信誉值需要良好行为的长期积累,从而使得信誉值函数可以实现慢升快降,以抵抗恶意用户的On-Off攻击。3.引入嵌套博弈理论,对信任管理方案进行优化,次级用户在不同时间内的决策都影响了信誉值的不断变化,次级用户之间为了获得频谱而不断的进行博弈,学习周围良好用户的行为,从而做出对自己最有利,也对系统的效益最大化的决策,从而实现在该方案下最大限度公平的分配频谱,且可以抵御恶意用户的攻击,剔除恶意用户。4.最后对所提出的基于认知循环和博弈优化的信任管理方案进行了仿真和分析,表明了其具有较强的自适应能力,信誉值函数具有慢升快降的特性,对分配频谱具有公平性,对于On-Off攻击有较强的的抵抗能力,该方案可以提高认知无线电网络的健壮性和安全性。