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龙图腾网恭喜中国人民解放军网络空间部队信息工程大学申请的专利一种密钥生成方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115037445B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210652227.9，技术领域涉及：H04L9/06；该发明授权一种密钥生成方法及装置是由王彬;李鑫宇;于大鹏;黄焱;辛刚;裴喜龙;孙明磊;郭艺;曲晶设计研发完成，并于2022-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种密钥生成方法及装置在说明书摘要公布了：本发明属于水声物理层技术领域，特别涉及一种密钥生成方法及装置，用以实现在频率选择性衰落且存在信道互易性受损情况下的信道探测及密钥生成，合法通信双方中的发送端和接收端分别发送探测序列进行水声信道探测，并通过探测序列中携带数据进行信息交互来获取信道观测序列，其中，探测序列分别由合法通信双方产生的本地随机导频序列和公共导频序列组成；合法通信双方利用单比特量化法提取信道观测序列中的水声物理层密钥，并利用纠错码进行密钥协商，利用Hash函数进行隐私放大。本发明能够解决存在频率选择性衰落情况下、由于大传播时延引起的信道互易性受损等问题，可在水声环境下获得较低的密钥不匹配率，便于实际场景应用；并进一步经过试验仿真，在水声频率选择性衰落且信道互易性受损情况下仍保持较低的密钥不匹配率。

本发明授权一种密钥生成方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种密钥生成方法，其特征在于，包含如下内容：每一轮水声信道探测前，第k个子载波上发送端和接收端随机生成本地随机导频序列XRk、VAk和VBk，并通过预分发来获得公共导频序列XP，合法通信双方中的发送端和接收端分别发送探测序列进行水声信道探测，并通过探测序列中携带数据进行信息交互来获取信道观测序列，其中，在每一轮信道探测前，合法通信双方随机生成本地随机导频序列，探测序列利用n个OFDM符号作为导频实现信息交互，且探测序列分别由合法通信双方产生的本地随机导频序列和公共导频序列组成；利用OFDM符号作为导频的探测序列进行信道探测中，在OFDM符号之间插入循环前缀作为保护间隔，并设置循环前缀长度大于信道最大时延扩展，使前一个OFDM符号对下一个OFDM符号的多径干扰限制在保护间隔之内；水声信道探测包含如下两个阶段：发送端主导阶段，发送端发送其由2个OFDM符号组成的探测序列进行信道探测，接收端接收第一发方探测序列并发送包含正向信道冲激响应信息HAB的探测序列进行回应， k＝1,2,…,N，N为子载波个数，WBk,i为接收端本地噪声；发送端接收到第一收方探测序列，通信双方分别利用接收到的第一发方探测序列和第一收方探测序列来获取正向信道随机源的观测序列和接收端主导阶段，接收端发送其探测序列进行信道探测；发送端接收第二收方探测序列，并发送包含反向信道冲激响应信息HBA的探测序列进行回应；接收端接收到第二发方探测序列，通信双方分别利用接收到的第二收方探测序列和第二发方探测序列来获取反向信道随机源HBA的观测序列基于水声信道探测中发送端主导阶段和接收端主导阶段两个阶段生成的观测序列同时利用正向信道冲激响应信息HAB和反向信道随机源HBA，合法通信双方利用单比特量化法产生初始物理层密钥；针对量化产生的初始物理层密钥，合法通信双方利用采用7,4汉明纠错码进行密钥协商并利用MD5函数进行隐私放大，最终生成一致性水声物理层密钥，其中，密钥协商过程包含：发送端发起协商过程，随机选择一串纠错码字c并进行纠错编码得到纠错码C＝codec，将量化后得到的初始物理层密钥序列KA与纠错码C异或得到协商信息s，将s发给接收端；接收端将接收到的协商信息s与本地量化后得到的初始物理层密钥序列KB进行异或并得到恢复纠错码C′，将C′进行纠错处理，得到c′＝decodeC′，当KA与KB的不一致长度在纠错码能力范围之内，则解码后的码字满足c′＝c，将码字c′纠错编码得到C″＝codec′，将纠错码C″与协商信息进行异或运算得到纠错以后的密钥比特序列KB2，发送端和接收端分别计算KA与KB2的CRC序列，并通过信道进行交互，若CRC校验一致，则说明密钥协商成功，若不一致，则发送端再次发起协商过程进行密钥协商。

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