基于无线信道特征的对称密钥生成与分发的动态量化方法

摘要

本发明涉及基于无线信道特征的对称密钥生成与分发的动态量化方法，步骤包括：(1)检测得到该无线通信信号的特征量，并根据各特征量的变化率大小划分出M个时间区域窗口；(2)根据通信双方的相对运动加速度选取一种特征量作为量化变量；(3)根据时间窗口内量化变量的数值分布确定量化级数和量化间距；(4)划分量化区间并采用二进制数对量化区间进行标示；(5)按照数值大小区分数值所在区间并用该区间的二进制数作为该数值的量化结果；(6)完成M个时间区域窗口的动态量化处理，输出量化后的二进制数作为初始密钥信息；该方法可以消除无线信道中的大尺度信息对整体密钥匹配率的影响，提高信道特征信息提取效率和密钥匹配率。

主权项

基于无线信道特征的对称密钥生成与分发的动态量化方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、对通信双方的无线通信信号进行检测，得到所述无线通信信号的特征值，所述特征值包括无线通信信号幅度、无线通信信号相位和无线通信信号多普勒频移，并根据所述各特征值的变化率将检测时间区域划分为M个时间窗口，其中M为正整数；(2)、根据通信双方的相对运动加速度A与设定的加速度门限值A_max的大小关系，确定量化计算变量X，具体确定方法如下：如果A>A_max，则选择无线通信信号相位或无线通信信号多普勒频移作为量化计算变量X；如果A≤A_max，则选择无线通信信号幅度作为量化计算变量X；(3)、在第1～M个时间窗口内，对根据步骤(2)确定的量化变量X进行量化，得到量化后的二进制数据，其中第m个时间窗口内的量化过程如下，其中m为正整数，且m取值为1～M：(3a)、在第m个时间窗口内，根据量化变量X在所述时间窗口内的取值的大小和统计分布，确定所述时间窗口内的进行量化的量化级数n和量化间距d，其中n为正整数；(3b)、在第m个时间窗口内，按照步骤(a)确定的量化级数n和量化间距d，确定出n个量化区间，并用n个不同的二进制数对每个所述量化区间进行标示；(3c)、在第m个时间窗口内，根据各时刻的量化变量X的数值x₁，x₂，…，x_N的大小和步骤(b)划分的量化区间范围，判断数值x_p所在的量化区间序号，并用所述量化区间对应的二进数作为数值x_p的量化值，其中1≤p≤N，N为第m个时间窗口内的时刻总数，x_p为第p个时刻变量X的数值。