[发明专利]基于纠错码判决的无线物理层密钥协商方法

说明书

本发明公开了一种基于纠错码判决的无线物理层密钥协商方法，包括：目标用户分别获取待处理数据列，按照预设规则进行划分，得到多个第一分组后，确定每个第一分组的阈值，根据预设纠错码和当前待处理数据所属第一分组的阈值，对当前待处理数据进行判决，得到第一序列，将第一序列划分为多个子序列并进行解码，得到多个第二序列；第一用户将第一位置发送至第二用户，当第二用户在各第二子序列中检测到存在包含第一位置的第一预设数量个连续相同比特位时，将第二位置发送至第一用户；第一用户及第二用户根据第二位置确定密钥。该方法解决了低移动性环境下量化输出序列每比特熵值低、比特失配率高的问题，有效提高了无线物理层密钥的协商效率。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种无线物理层密钥协商方法。

背景技术

无线物理层密钥协商是无线物理层安全中的一种技术，近年来的研究主要思路是利用信道特征的短时互易性，通信双方同时对信道特征进行测量获得共享信息，经过量化得到二进制序列，通过协商去除不匹配的比特，进行隐私放大除去序列中包含的规律，最终得到共享的信息论安全的密钥。

现有的无线物理层密钥协商量化算法问题在于，低移动性的场景下量化输出的序列每比特熵值较低，在信息协商是泄露过多比特，导致密钥协商效率较低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于纠错码判决的无线物理层密钥协商方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供一种基于纠错码判决的无线物理层密钥协商方法，包括：

目标用户分别获取待处理数据列，所述目标用户包括预先建立通信通道的第一用户和第二用户；

所述目标用户按照预设规则划分所述待处理数据列，得到多个第一分组后，确定每个第一分组的阈值；

针对所述待处理数据列中的每个当前待处理数据，所述目标用户根据预设纠错码和当前待处理数据所属第一分组的阈值，对当前待处理数据进行判决，得到第一序列；

所述目标用户将所述第一序列划分为多个子序列，并对所述子序列进行解码，得到多个第二序列；

所述第一用户按照预设保护间隔，检测各第二序列中是否存在第一预设数量个连续相同的比特位；若是，则将所述第一预设数量个连续相同的比特位的中间位置标记为第一位置，并将所述第一位置发送至所述第二用户；

当所述第二用户在各第二子序列中检测到存在包含所述第一位置的第一预设数量个连续相同比特位时，确定第二位置，并将所述第二位置发送至所述第一用户；

所述第一用户及所述第二用户根据所述第二位置确定密钥。

在本发明的一个实施例中，所述阈值包括第一阈值和第二阈值；

所述目标用户按照预设规则划分所述待处理数据列，得到多个第一分组后，确定各个第一分组的阈值的步骤，包括：

所述目标用户按照预设规则划分所述数据列，得到多个第一分组；

计算各所述第一分组中待处理数据的平均值和标准差；

根据所述平均值和标准差，确定各个第一分组的第一阈值及第二阈值。

在本发明的一个实施例中，分别按照如下公式计算所述第一阈值和所述第二阈值：

q⁺＝mean_{block_id}+α·σ_{block_id}；

q^-＝mean_{block_id}-α·σ_{block_id}；