一种可应用于非协调无线信道密钥生成系统的基于中位数非均匀归一化的均匀量化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可应用于非协调无线信道密钥生成系统的基于中位数非均匀归一化的均匀量化方法，首先，通信双方通过互发导频信号，信道测量得到无线信道特征信息；其次，以中位数为界将无线信道特征信息分为两个区间，对两个区间的数据集进行不同尺度的非均匀归一化；然后，将非均匀归一化后的数据集整合后整体进行均匀量化；最后，将量化之后的比特序列与相应的格雷码进行比特映射，再通过随机矩阵进行交织，得到最终的密钥比特流。通过本发明专利技术方法，可以使得通信双方的不对称私有密钥的随机性提高以及不一致率降低，从而降低非协调无线信道密钥生成技术中信道纠错解码的误比特率，最终实现更佳性能的共享无线信道特征的安全信息传输。全信息传输。全信息传输。

【技术实现步骤摘要】
一种可应用于非协调无线信道密钥生成系统的基于中位数非均匀归一化的均匀量化方法


[0001]本专利技术涉及信息安全
，尤其涉及一种可应用于非协调无线信道密钥生成系统的基于中位数非均匀归一化的均匀量化方法。

技术介绍

[0002]基于无线信道特征物理层安全技术主要是利用无线信道物理层特征量化为密钥比特流，随后通信双方通过信息调和、隐私放大从而生成一致的共享密钥提供给上层加密系统，从而保证通信系统的安全性。
[0003]通过使用信道纠错编码技术可以避免在信息调和过程中泄露通信双方的秘密无线信道特征信息，以及降低由于隐私放大带来的获取密钥的较高复杂度。
[0004]在已有的基于信道纠错编码的无线密钥生成系统的研究中，量化方法多为使用均匀量化或者排序量化，导致通信双方初始密钥的密钥不一致率较高，信道纠错解码误比特率较高。因此，需要一种随机性较高，密钥不一致率较低的新的量化方法。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：针对基于信道纠错编码的无线密钥生成系统中无线信道特征使用已有量化方法得到的初始密钥的密钥不一致率较高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可应用于非协调无线信道密钥生成系统的基于中位数非均匀归一化的均匀量化方法，包括如下步骤，其特征在于：(1)通信双方(A方和B方)采用时分双工模式互相发射导频序列，测量通信双方各自到对方信道的信道特征，得到各自相应的无线信道特征信息；(2)将无线信道特征信息数据集根据中位数分为两个区间，分别进行不同尺度的非均匀归一化，再合并得到和初始规模相同的无线信道特征信息数据集；(3)对非均匀归一化得到的无线信道特征信息数据集进行均匀量化；(4)对均匀量化得到的无线信道特征信息数据集经格雷映射得到初始密钥比特流；(5)对初始密钥比特流使用随机矩阵进行交织得到双方的不对称私有密钥；(6)通信的A方将需要传输的信息通过预处理后进行信道纠错编码，生成信道纠错编码后的比特序列；(7)通信的A方将步骤(6)中生成的信道纠错编码的比特序列和步骤(5)中得到的私有密钥进行编码操作得到加密后的数据流，随后通过公共信道发送给通信的B方；(8)通信的B方使用步骤(5)得到的私有密钥对接收到的数据流进行解码操作得到初始解密比特序列，随后对初始解密比特序列进行信道纠错解码得到解码比特序列；(9)通信的B方将步骤(8)得到的解码比特序列经过步骤(5)相逆的预处理过程得到解密信息。2.根据权利要求1所述的可应用于非协调无线信道密钥生成系统的基于中位数非均匀归一化的均匀量化方法，其特征在于：步骤(1)中的导频序列应是单载波传输系统中的时域符号序列，或者是多载波传输系统中的频域子载波导频序列，步骤(1)中的信道特征应是测量得到的信道时域冲激响应特征，或者是测量得到的信道频域幅度响应特征。3.根据权利要求1所述的可应用于非协调无线信道密钥生成系统的基于中位数非均匀归一化的均匀量化方法，其特征在于：步骤(2)中的不均匀归一化包括如下步骤：(2
‑
1)根据中位数对无线信道特征信息数据集CSI分成区间A：[0，Median(CSI))和区间B：[Median(CSI)，Max(CSI)]，其中Median(CSI)，Max(CSI)分别为数据集CSI的中位数和最大值；(2
‑
2)对区间A和区间B分别取各自区间的最大值和最小值进行均匀归一化，区间A的数据归一化至[0，2
L
‑1)区间，区间B的数据归一化至[2
L
‑1，2
L
)区间，然后将这两个区间的数据合并，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭林宁，刘永健，付华，胡爱群，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：