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secret key generation Based on Two-Way Randomness for TDD-SISO System

China Communications 2018年第7期15卷 202-216页

作者： Shengjun Zhang Liang Jin Yangming Lou Zhou Zhong National Digital Switching System Engineering&Technological Research Center Zhengzhou 450002China

A novel secret key generation(SKG)method based on two-way randomness is proposed for TDD-SISO *** legitimate transceivers mutually transmit their own random signal via reciprocal wireless channel,then the multiplication of transmitted and received signal is used as common randomness to generate secret *** quasi-static channel,the theoretical SKG rates(SKGRs)of the three SKG methods,namely wireless channel based,one-way randomness and two-way randomness,are derived and ***,two practical SKG schemes based on twoway randomness,Scheme-1bit and Scheme-3bit,are completely designed and ***,Scheme-1bit applies to low signal to noise ratio(SNR)scenarios and achieves 0.13~0.86bit/T_s SKGR and 10^(-2)~10^(-5) level secret key outage probability(SKOP),while Scheme-3bit fits high SNR situation and obtains 0.93~1.35bit/T_s SKGR and 10^(-3)~10^(-4) level *** last,the national institute of standards and technology(NIST)test is conducted to evaluate the secret key randomness(SKRD)and the test results show that both of the proposed schemes have passed the test.

关键词： secret key generation physical layer security information reconciliation information theory

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