[發明專利]一種密鑰生成方法及裝置、存儲介質、計算機設備

在審

• 申請號: 202211346215.X
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115883063A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 高偉;張麗霞;馬東娟;郭旻;劉澤輝;景衛哲;楊華;李瑞;鄭惠萍;劉珊;琚贇;劉威
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/08;H04L25/02
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 王妍

1.一種密鑰生成方法，應用于至少兩個合法通信節點，其特征在于，所述合法通信節點通過基于TDD模式的預設無線信道進行通信，所述方法包括：

第一合法通信節點和第二合法通信節點產生用于信道估計的公共訓練序列；

所述第一合法通信節點和所述第二合法通信節點互相發送所述公共訓練序列，分別利用公共訓練序列及收到的目標訓練序列進行信道估計，得到第一信道參數H_A和第二信道參數H_B；

分別基于所述第一信道參數H_A和第二信道參數H_B進行信道特征提取，得到所述第一合法通信節點對應的第一特征信道序列Xⁿ和所述第二合法通信節點對應的第二特征信道序列Yⁿ；

利用單門限量化方法分別將所述第一特征信道序列Xⁿ轉換為第一目標比特序列、所述第二特征信道序列Yⁿ轉換為第二目標比特序列；

對所述第一目標比特序列和所述第二目標比特序列進行一致性處理，得到一致的目標會話密鑰序列。

2.根據權利要求1所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述第一合法通信節點和第二合法通信節點產生用于信道估計的公共訓練序列，包括：

所述第一合法通信節點生成包括導頻信號的正交子波載；將所述正交子波載進行導頻排列生成初始訓練序列；

對所述初始訓練序列進行ifft變換，并對完成ifft變換的初始訓練序列添加循環前綴；

所述第一合法通信節點和所述第二合法通信節點基于所述添加循環前綴后的初始訓練序列進行信號同步，得到公共訓練序列§。

3.根據權利要求2所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述第一合法通信節點和所述第二合法通信節點互相發送所述公共訓練序列，分別利用公共訓練序列及收到的目標訓練序列基于LS算法進行信道估計，得到第一信道參數H_A和第二信道參數H_B，包括：

所述第一合法通信節點向所述第二合法通信節點發送公共訓練序列§，所述第二合法通信節點收到第一訓練序列§A；

所述第二合法通信節點向所述第一合法通信節點發送公共訓練序列§，所述第一合法通信節點收到第二訓練序列§B；

所述第一合法通信節點和所述第二合法通信節點分別對收到的第二訓練序列§B和第一訓練序列§A進行基于LS算法的信道估計，具體包括利用如下公式進行信道參數求解：

信道參數為：

/

每個子載波上的信道參數為：

其中，為代價函數；X為發送信號；Y為接收信號；H為信道響應矢量；/為H的估計值；/為噪聲參數；/為信道參數；/為/中的第個K元素，K＝0,1,2,...,N-1。

4.根據權利要求3所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述第一合法通信節點和所述第二合法通信節點分別對收到的第二訓練序列§B和第一訓練序列§A進行基于LS算法的信道估計之前，所述方法還包括：

所述第一合法通信節點和所述第二合法通信節點分別對收到的第二訓練序列§B和第一訓練序列§A進行時鐘同步和頻率同步，并去除所述循環前綴；

分別對去除循環前綴后的第二訓練序列§B和第一訓練序列§A進行fft變換。

5.根據權利要求3所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述分別基于所述第一信道參數H_A和第二信道參數H_B進行信道特征提取，得到所述第一合法通信節點對應的第一特征信道序列Xⁿ和所述第二合法通信節點對應的第二特征信道序列Yⁿ，包括：

所述第一合法通信節點和所述第二合法通信節點分別利用所述每個子載波上的信道參數基于信道特征參數進行信道特征信號提取；所述第一合法通信節點得到所述信道特征參數對應的第一信道特征序列Xⁿ；所述第二合法通信節點得到所述信道特征參數對應的第二信道特征序列Yⁿ；

其中，所述信道特征參數包括幅值、相位、多徑時延、接收信號角度、OFDM子載波信息中至少之一。