基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法技术

本申请提供了一种基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法、系统、装置、电子设备及计算机可读介质，涉及无线通信技术领域，第一通信设备计算信号的协方差矩阵，并做特征值分解，得到最大特征值对应的特征向量所对应的第一信号子空间基和其他特征向量所对应的第一噪声子空间基，进而生成第一空间伪谱，并通过正交多项式表征第一空间伪谱中的曲线，再通过最小二乘法拟合表征曲线的第一函数，得到第一函数的第一系数序列，将第一系数序列映射为用于与第二通信设备进行通信的密钥。能够将噪声子空间最大化，使得经过多径传播后的相干信号不会被噪声损害，提高了密钥的匹配率，使用正交多项式拟合对空间伪谱量化，提高了密钥的生成效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无线通信，特别是涉及一种基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法、系统、装置、电子设备及计算机可读介质。

技术介绍

1、随着无线通信的普及，滥用无线通信设备进行信息盗窃、恶意攻击、窃听等行为将导致大量的损失，因此，确保各个通信设备之间的通信安全已经成为当前迫切的需求，为了确保安全的无线通信，通常使用物理层密钥生成的方式来利用无线信道的互异性生成随机物理层密钥，利用无线信道的特性来保证物理层密钥的安全。

2、然而，在物理层密钥的生成过程中，尤其是在低信噪比的情况下，容易导致对无线信道的特征值进行量化所产生的量化结果不一致，进而使得各个通信设备之间生成的物理层密钥的匹配率较低，最终降低物理层密钥的生成效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法、系统、装置、电子设备及计算机可读介质，通过第一通信设备计算通过天线阵列接收到的信号的协方差矩阵，并对协方差矩阵做特征值分解，得到最大特征值对应的特征向量所对应的第一信号子空间基和除最大特征值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述第一通信设备计算通过天线阵列接收到的信号的协方差矩阵，并对协方差矩阵进行特征分解，得到第一信号子空间基和第一噪声子空间基，包括：

3.根据权利要求2所述的基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述第一通信设备基于所述第一噪声子空间基生成第一空间伪谱，包括：

4.根据权利要求3所述的基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述第一通信设备通过正...

【技术特征摘要】

1.一种基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述第一通信设备计算通过天线阵列接收到的信号的协方差矩阵，并对协方差矩阵进行特征分解，得到第一信号子空间基和第一噪声子空间基，包括：

3.根据权利要求2所述的基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述第一通信设备基于所述第一噪声子空间基生成第一空间伪谱，包括：

4.根据权利要求3所述的基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特征在于，所述第一通信设备通过正交多项式表征所述第一空间伪谱中的曲线，并通过最小二乘法拟合表征所述第一空间伪谱中的曲线的第一函数，得到所述第一函数的第一系数序列，包括：

5.根据权利要求4所述的基于多径感知与空间伪谱估计的物理层密钥生成方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雅文，党凡，赵海湉，刘云浩，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：