[發明專利]一種基于MIMO的數據安全傳輸基站、移動終端和方法

在審

• 申請號: 202011019049.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112188491A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 錢京;黃宏華;崔可
• 申請（專利權）人: 江蘇恒寶智能系統技術有限公司
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04;H04L25/02;H04B7/0413
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于MIMO數據安全傳輸的基站，包括：

導頻發送控制裝置及導頻發射裝置，控制并發送導頻值；

連接導頻發射裝置的天線元件分別用于捕捉從后述的移動臺的兩個天線元件發送的MIMO信道的無線信號；

導頻接收裝置包括具有帶通濾波裝置、模/數變換裝置及低噪聲放大裝置，用于從所述天線元件的接收信號中提取導頻值，并將導頻值輸入到信道估計裝置；

信道估計裝置基于從導頻接收裝置輸入來的導頻值計算MIMO信道中的四個信道的信道估計值，將算出的四個信道估計值分別輸入到信道間相關值計算裝置及信道選擇裝置；

信道間相關值計算裝置基于從信道估計裝置輸入來的四個信道估計值計算MIMO信道中的兩個信道間的信道相關值，并將所述信道相關值輸入到信道選擇裝置；

信道選擇裝置選擇所述信道相關值中最小的信道相關值，將對應于所述最小的信道相關值的兩個信道通知信道間相關探測裝置，并將這兩個信道的信道估計值輸入到密鑰生成裝置；

密鑰生成裝置通過將從信道選擇裝置輸入來的兩個信道估計值進行量化而生成量化數據，并將生成的量化數據通過選擇、組合、重復，進而根據需要而進行糾錯，從而生成第一密鑰，并將生成的密鑰輸入到密鑰確認裝置；

密鑰確認裝置用于確定第一密鑰是否對應于第二MIMO設備的第二密鑰。

2.如權利要求1所述的基站，其中導頻接收裝置對提取出的導頻值施以接收信號處理。

3.如權利要求1所述的基站，其中信道間相關探測裝置對信道選擇裝置所通知的兩個信道進行探測，在探測到的所述兩個信道的信道估計值為規定的閾值以上時，信道間相關探測裝置對導頻發送控制裝置輸入導頻控制信號，導頻發送控制裝置根據該控制信號控制導頻發送裝置發送導頻值。

4.如權利要求1所述的基站，其中導頻發送控制裝置根據信道間相關探測裝置輸入的導頻控制信號生成導頻值，并將生成的所述導頻值分別輸入到導頻發送裝置。

5.如權利要求1所述的基站，其中導頻發射裝置包括帶通濾波裝置、數/模變換裝置及低噪聲放大裝置，對從導頻發送控制裝置輸入的導頻值施以發送信號處理，將處理后的導頻值通過所述天線元件用MIMO信道無線發送到移動臺。

6.一種包括了MIMO數據安全傳輸設備的移動終端，包括：

導頻發送控制裝置及導頻發射裝置控制并發送導頻值；

與導頻發射裝置連接的天線元件分別捕捉從基站的兩個天線元件發送的MIMO信道的無線信號；

導頻接收裝置分別具有帶通濾波裝置、模/數變換裝置及低噪聲放大裝置等，從天線元件的接收信號中提取導頻值，并將導頻值被輸入到信道估計裝置及導頻發送控制裝置；

信道估計裝置基于從導頻接收裝置輸入來的導頻值而計算MIMO信道中的全部四個信道的信道估計值，并將算出的四個信道估計值分別輸入到信道間相關計算裝置和信道選擇裝置；

信道間相關計算裝置基于從信道估計裝置輸入來的四個信道估計值而計算兩個信道間的信道相關值，并將算出的全部六個信道相關值輸入到信道選擇裝置；

信道選擇裝置從由信道間相關計算裝置輸入來的六個信道相關值之中選擇最小的信道相關值，并將對應于選擇出的信道相關值的兩個信道的信道估計值輸入到密鑰生成裝置；

密鑰生成裝置通過將從信道選擇裝置輸入來的兩個信道估計值進行量化而生成量化數據，將生成的量化數據以既定的方式選擇、組合、重復，進而根據需要而進行糾錯，從而生成密鑰。生成的密鑰輸入到密鑰確定裝置；

密鑰確認響應裝置用于和所述第一MIMO設備進行通信，使得所述第一MIMO設備確定第二密鑰是否對應于第一MIMO設備的第一密鑰。

7.如權利要求6所述移動終端，其中導頻接收裝置對提取出的導頻值施以規定的接收信號處理。

8.如權利要求6所述移動終端，其中導頻發送控制裝置在從導頻接收裝置輸入了導頻值時，立即生成導頻值，并將生成的導頻值分別輸入到導頻發送。