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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：本发明公开了一种通信安全密钥生成方法与设备，首先需要无线通信双方设备互发导频探测获取信道特征值，将信道特征值通过相应量化方法量化成二进制序列，然后将其构造成第一设备第一参数和第二设备第一参数，利用中国余数定理及中国余数纠错定理计算得到纠错参数和错误位置表，通过交互这两个数据信息，将第一设备第一参数和第二设备第一参数不一致数据丢弃后，通信双方设备利用纠错后的第一设备第一参数和第二设备第一参数以及纠错过程中产生的第一设备第二参数和第二设备第二参数构造密钥，最终，通信双方设备获取一致的密钥。本发明提升了密钥速率，且计算复杂度低，适合于物联网通信场景和通信设备，可广泛应用于物联网通信，确保其通信安全。

主权项：1.一种通信安全密钥生成方法，其特征在于，包括：设定一组第一公开参数、第二公开参数和第三公开参数用于第一设备和第二设备共享，其中，所述第一公开参数为元素两两互质且由小到大排列的一组数组，所述第二公开参数为小于所述第一公开参数长度的一个数，所述第三公开参数由第一公开参数和第二公开参数计算得到；所述第一设备和所述第二设备通过互发导频信号分别获得第一信道参数和第二信道参数；基于两轮量化与二进制序列归类方法，所述第一设备将所述第一信道参数量化生成第一二进制序列和第二二进制序列，所述第二设备将所述第二信道参数量化生成第三二进制序列和第四二进制序列，其中，所述两轮量化均采用双门限量化法；所述第一设备对第一二进制序列和第二二进制序列交织排列得到第一设备二进制序列，第二设备对第三二进制序列和第四二进制序列交织排列得到第二设备二进制序列；所述第一设备和所述第二设备分别利用第一设备二进制序列和第二设备二进制序列构造得到第一设备第一参数和第二设备第一参数；所述第一设备利用所述第一设备第一参数和所述第一公开参数计算得到第一设备第二参数和纠错参数，将所述纠错参数发送给所述第二设备；所述第二设备利用所述纠错参数、所述第一公开参数、所述第二公开参数和所述第二设备第一参数计算得到第二设备第二参数和第二设备第三参数，然后通过第二设备第二参数和第二设备第三参数对比确定错误位置表，并将所述错误位置表发送给所述第一设备；所述第一设备根据所述错误位置表和所述第三公开参数去除所述第一设备第一参数和第一设备第二参数中位置与错误位置表中数字非0元素所在位置一样的数，得到纠错后的第一设备第一参数和纠错后的第一设备第二参数；所述第二设备根据所述错误位置表和所述第三公开参数去除所述第二设备第一参数和第二设备第二参数中位置与错误位置表中数字非0元素所在位置一样的数，得到纠错后的第二设备第一参数和纠错后的第二设备第二参数；所述第一设备利用所述纠错后的第一设备第一参数和纠错后的第一设备第二参数计算得到密钥，所述第二设备利用所述纠错后的第二设备第一参数和纠错后的第二设备第二参数计算得到密钥；其中，所述第一设备利用所述第一设备第一参数和所述第一公开参数计算得到第一设备第二参数和纠错参数，具体如下：纠错参数计算公式为：βi＝MMi 第一设备第二参数计算公式为： 式中，F为纠错参数；M为第一公开参数中所有数累乘的结果；Mi是第一公开参数中的第i个元素；Q为第一公开参数的长度；为第一公开参数中前第二公开参数个元素的乘积；ai为第一设备第一参数中的第i个元素；为第一设备第二参数中的第i个元素；其中，所述第二设备利用所述纠错参数、所述第一公开参数、所述第二公开参数和所述第二设备第一参数计算得到第二设备第二参数和第二设备第三参数，然后通过第二设备第二参数和第二设备第三参数对比确定错误位置表，具体如下：所述第二设备利用所述纠错参数、所述第一公开参数和所述第二设备第一参数计算第二设备第二参数，具体如下： 式中，bi为第二设备第一参数中第i个元素；为第二设备第二参数中第i个元素；所述第二设备利用所述第二设备第二参数、所述第二公开参数和所述第一公开参数重构得到中间过程值所述第二设备利用中间过程值对所述第一公开参数取模得到第二设备第三参数；所述第二设备对比所述第二设备第二参数和所述第二设备第三参数，将在相同位置出现不同元素的位置置1，其余位置置0，得到所述错误位置表；其中，所述第二设备利用所述第二设备第二参数、所述第二公开参数和所述第一公开参数重构得到中间过程值包括：将所述第二设备第二参数中的任意K个数和位置对应的第一公开参数中的K个数作为一个组合利用中国余数定理重构方法进行重构，得到个结果，其中K为第二公开参数；取个结果中的众数即为所述中间过程值

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百度查询： 西安交通大学 一种通信安全密钥生成方法与设备