一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法技术

一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法，该方法基于瑞利衰落信道，将信道冲激响应CIR作为信道特征，信道冲激响应在经过平滑滤波去除噪声后，采用改进的基于量化保护带的物理层密钥生成方法生成初始密钥串，最后将初始密钥串进行密钥协商，隐私放大以及一致性认证后生成最终密钥。与传统的基于量化保护带的物理层密钥生成方法相比，本发明专利技术在不增加通信开销且密钥不一致率（KDR）几乎不变的前提下，具有较高的密钥生成速率（KGR）。有较高的密钥生成速率（KGR）。有较高的密钥生成速率（KGR）。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法


[0001]本专利技术涉及无线通信的物理层安全领域，尤其涉及物理层安全中的密钥生成方法的部分，具体涉及一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法。

技术介绍

[0002]无线信道是一个复杂的随机信道，发送端发出的信号由不同路径，经过反射和折射最终到达接收端，同时，无线信道具有短时互易性，系统工作在TDD模式的一个相干时间Tc内，信道几乎不产生变化。即在相干时间Tc内h
ab
＝h
ba
；而超过一个相干时间Tc，无线信道呈现出时变性，由于多径效应的存在，信道将会发生剧烈的变化，即h
ab
≠h
ba
。信道的这种随机变化为无线密钥的生成提供了天然的随机源；信道还具有空变性，两个节点之间的距离如果超过λ/2，其中λ代表波长。则从同一主节点发送来的信道探测序列表现出不同的信道特征。因而，通信双方间的信道被非法节点窃听的概率非常低。无线信道固有的特性充分的保证了物理层通信的安全。倘若非法节点想要有效地窃取该信道信息，就必须非常靠近合法通信节点的任意一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1：通信双方互相发送训练序列进行信道估计，得到信道冲激响应CIR；步骤2：将CIR进行预处理；步骤3：将预处理后的CIR进行改进的基于量化保护带的物理层密钥方案处理，得到初始密钥串；步骤4：将初始密钥串进行密钥协商和纠错处理；步骤5：对密钥协商后的密钥串进行隐私放大，再进行一致性验证得到共享密钥。2.根据权利要求1所述的一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法，其特征在于：步骤1中，通信双方互相发送训练序列，当接收端接收到训练序列信号后立刻向发送端发送训练序列，同时对发送端发送来的训练序列进行计算得到信道冲击响应，发送端接收到接收端发送的训练序列后进行计算得到信道冲击响应。3.根据权利要求1所述的一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法，其特征在于：步骤2中的预处理包括平滑、滤波和去除噪声。4.根据权利要求1所述的一种基于量化保护带的物理层密钥提取方法，其特征在于：步骤3具体包括如下步骤：根据一个信道冲激响应值需要量化的比特位数，合法通信双方对全体信道特征值计算累积分布函数得到等概率量化区间，再分别对等概率量化区间之间增设量化保护带，合法通信双方将落入保护带外的信道冲激响应值视为一个有效量化值，只要有一方落入保护带内的信道冲激响应值被视为无...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彪，徐晨，李涵琼，吴承希，余春祥，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：