[發明專利]一種基于信道特性的光OFDM動態密鑰生成方法

有效

• 申請號: 201910592164.0
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110336657B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 吳雅婷;李春華;張倩武;李正璇;孫彥贊;王濤
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08;H04B10/70
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種基于信道特性的光OFDM動態密鑰生成方法，其中所生成的密鑰是本地隨機信號、發送端信號與量化后的信道相位的異或結果，其特征在于，包括步驟如下：

步驟一、發送端A生成隨機二進制序列X_t并發送給接收端B；相干時間內，接收端B生成隨機二進制序列X_r發送給發送端A；

步驟二、發送端A估計攜帶信號X_r的N個子載波的信道特性，得到通信雙方的信道響應：其中N表示子載波總數，j表示虛數單位，表示發送端A的第i個子載波的信道相位，表示發送端A第i個子載波的信道響應；接收端B估計攜帶信號X_t的N個子載波的信道特性，得到通信雙方的信道響應：其中N表示子載波總數，j表示虛數單位，表示接收端B的第i個子載波的信道相位，表示接收端B第i個子載波的信道響應；

步驟三、將發送端A所有的進行量化得到二進制相位序列P_a；同理，接收端B將所有的量化后得到二進制相位序列P_b；

步驟四、發送端A將得到的相位量化序列P_a與隨機二進制序列X_r以及本地生成的二進制序列X_t進行異或運算生成密鑰K_a；同理，接收端B將得到的相位量化序列P_b與隨機二進制序列X_t以及本地生成的二進制序列X_r進行異或運算生成密鑰K_b。

2.根據權利要求1所述的基于信道特性的光OFDM動態密鑰生成方法，其特征在于：所述步驟一中隨機二進制序列以一定的調制方式加載到一個OFDM的數據子載波上作為隨機探測信號，其中隨機序列長度同密鑰位數一致。

3.根據權利要求1所述的基于信道特性的光OFDM動態密鑰生成方法，其特征在于：所述步驟三中是將相位區間(0,2π]均分成Q個子區間，或落到相應的子區間內并進行對應的二進制編碼，將發送端A所有的編碼完成后按順序合并為一個二進制相位序列P_a；將接收端B所有的編碼完成后按順序合并為一個二進制相位序列P_b。

4.根據權利要求3所述的基于信道特性的光OFDM動態密鑰生成方法，其特征在于：所述步驟三中假設所要生成的密鑰長度為M，需要量化的相位個數為N，則Q滿足公式：其中表示向上取整；量化后的P_a和P_b截取前M個值。