[發(fā)明專利]一種用于認知無線電系統(tǒng)的通信密鑰生成方法和安全信道選擇方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210313272.8
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102833736A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 馮文江;張麗;蔣衛(wèi)恒;李林;廖萬麗;韓培培
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04W12/00
• 分類號: H04W12/00;H04W12/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于認知無線電系統(tǒng)的通信密鑰生成方法，其特征在于由以下步驟組成：

步驟一、在認知無線電系統(tǒng)中，為了在節(jié)點A與節(jié)點B之間執(zhí)行保密通信，需要生成通信密鑰用于對所傳輸?shù)拿魑膱?zhí)行加密并選擇安全通信信道，首先依據(jù)節(jié)點A與節(jié)點B的本地頻譜池選擇構造公共可用信道集C，集合中的信道數(shù)為N，從公共可用信道集中選擇一條信道c，節(jié)點A利用該信道向節(jié)點B發(fā)送初始相位隨機的信標信號，節(jié)點B接收該信標信號并執(zhí)行相位估計，一方面將該相位估計值用作通信密鑰生成的激勵源，另一方面再向節(jié)點A轉發(fā)接收的信標信號，節(jié)點A接收該信標信號并執(zhí)行相位估計，再與原發(fā)送信標信號的初始相位求和得到用作通信密鑰生成的激勵源，節(jié)點A和節(jié)點B分別對激勵源按照特定的準則量化得到密鑰元????????????????????????????????????????????????；

步驟二：利用步驟一選擇的信道c重復執(zhí)行步驟一K次，且重復時間間隔應大于信道相干時間，獲得K組密鑰元；

步驟三：在步驟一構造的公共可用信道集C中，依次選擇剩余信道執(zhí)行步驟一和步驟二N次，將所得到的全部密鑰元構成密鑰元矩陣；

步驟四：以公共可用信道數(shù)為維度對步驟三得到的密鑰元矩陣進行拆分，得到，其中為階方陣，，選擇且保證h為整數(shù)，由于矩陣元素互不相關，所以方陣為滿秩方陣；

步驟五：依次求解滿秩方陣的特征值，每個方陣都能得到個特征值，將個特征值累加求和得到特征值量，對每個特征值量按照特定的量化準則轉換為二進制數(shù)組，再將個二進制數(shù)組依次順序排列成行得到，若的位數(shù)大于128，截取低128位二進制數(shù)組作為通信密鑰，若的位數(shù)小于128，將高位補零構成128位作為通信密鑰，若的位數(shù)等于128，直接將作為通信密鑰，節(jié)點和節(jié)點執(zhí)行相同運算，分別得到128位的通信密鑰和，且。

2.一種用于認知無線電系統(tǒng)的安全信道選擇方法，其特征在于由以下步驟組成：?

步驟一：認知無線電系統(tǒng)中的節(jié)點A和節(jié)點B按照權利要求1所述的通信密鑰生成方法分別生成128位的通信密鑰和，且；

步驟二：節(jié)點A和節(jié)點B分別將通信密鑰和轉換成十進制數(shù)并模，所得結果即為的信道映射序號，且節(jié)點A和節(jié)點B得到的信道映射序號相同；

步驟三：節(jié)點A和節(jié)點B分別以信道映射序號為種子查詢公共可用信道集C，從而選擇出安全通信信道f=S(K)，并利用選擇的安全通信信道f執(zhí)行保密通信。

3.根據(jù)權利要求1所述的認知無線電系統(tǒng)通信密鑰生成方法和權利要求2所述的認知無線電系統(tǒng)安全信道選擇方法，其特征在于：

利用生成的通信密鑰，采用WPA2、IDEA或AES加密算法對所傳輸?shù)拿魑膱?zhí)行加密，并利用安全信道傳輸密文。