基于幅度和相位联合分区的无线物理层密钥生成方法

作     者：李楠楠 韩瑜 高宁 金石 LI Nannan;HAN Yu;GAO Ning;JIN Shi

作者机构：东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 新加坡科技设计大学新加坡487372 

出 版 物：《电信科学》 (Telecommunications Science)

年 卷 期：2021年第37卷第5期

页      面：100-112页

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.62001109) 中国博士后科学基金资助项目(No.BX20200083)。 

主　　题：无线通信 正交频分复用系统 物理层密钥生成 安全 

摘      要：研究基于无线信道物理层特征的密钥生成方法对于提高无线传输的安全性具有重要意义。考虑多径衰落信道下时分双工(time division duplex,TDD)正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)通信系统,利用OFDM多载波优势以及信道互易性,联合使用信道频率响应(channel frequency response,CFR)特征的相位与幅度信息,提出了两种应用于无线物理层密钥生成的算法。理论分析和实验仿真表明,提出的算法生成的初始密钥具有更高的一致性和更小的信息协商开销;可以有效增加密钥长度和增强密钥随机性;此外,对于非法用户的窃听以及主动攻击具有较好的防御能力。