[发明专利]基于向量量化的密钥产生装置与方法

权利要求书

1.一种基于向量量化的密钥产生装置，其特征为，该装置包括：

通道估测器，用以基于接收讯号估测信道，以产生信道估测向量；

信道去相关器，用以去除该通道估测向量中每一项的相关性，以产生经去相关的信道估测向量或信道样本；

丛集向量量化器，用以将该经去相关的信道估测向量或信道样本加以量化成保密金钥或保密金钥索引；以及

选择器，用以从该丛集向量量化器的一群量化器中选择出最佳量化器输出，并判断是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本以降低金钥偏离机率。

2.如权利要求1所述的密钥产生装置，其特征为，该选择器包括量化器选择单元，用以选择出该最佳量化器输出，以降低该金钥偏离机率。

3.如权利要求1所述的密钥产生装置，其特征为，该选择器包括样本选择单元，用以判断是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本，以降低该金钥偏离机率。

4.如权利要求2所述的密钥产生装置，其特征为，该选择器包括样本选择单元，用以判断是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本，以降低该金钥偏离机率。

5.如权利要求1所述的密钥产生装置，其特征为，该丛集向量量化器中包括精细量化单元及丛集金钥单元，用以分别利用精细量化函数及丛集金钥映射函数进行计算，以将该经去相关的通道估测向量量化成保密金钥。

6.如权利要求5所述的密钥产生装置，其特征为，该精细量化函数的设计除了考虑失真外，同时考虑熵限制以提升金钥熵，而该丛集金钥映射函数的设计是将量化区域分组为相同大小的分群并在各分群重复使用相同的密钥集合以提升金钥熵。

7.一种基于向量量化的密钥产生装置，应用于接收端与传送端，其特征为，该接收端与该传送端分别包括：

通道估测器，用以基于接收讯号估测信道，以产生信道估测向量；

信道去相关器，用以去除该通道估测向量中每一项的相关性，以产生经去相关的信道估测向量或信道样本；

丛集向量量化器，用以将该经去相关的信道估测向量或信道样本加以量化成保密金钥或保密金钥索引；以及

选择器，用以从该丛集向量量化器的一群量化器中选择出最佳量化器输出，产生最佳量化器索引，并判断是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本以降低金钥偏离机率；

其中，该传送端的该选择器将该最佳量化器索引以及该经去相关的信道估测向量或信道样本使用与否的决定传送至该接收端的该选择器。

8.如权利要求7所述的密钥产生装置，其特征为，该选择器包括量化器选择单元，用以选择出该最佳量化器输出，以降低该金钥偏离机率。

9.如权利要求7所述的密钥产生装置，其特征为，该选择器包括样本选择单元，用以判断是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本，以降低该金钥偏离机率。

10.如权利要求9所述的密钥产生装置，其特征为，该传送端的该样本选择单元传送是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本的信息至该接收端的该样本选择单元。

11.一种基于向量量化的密钥产生方法，其特征为，包括下列步骤：

基于接收讯号估测信道，以产生信道估测向量；

去除该通道估测向量中每一项的相关性，以产生经去相关的信道估测向量或信道样本；

将该经去相关的信道估测向量或信道样本加以量化成保密金钥或保密金钥索引；以及

从一群量化器中选择出其中一个最佳量化器输出，并判断是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本以降低金钥偏离机率。

12.如权利要求11所述的密钥产生方法，其特征为，将该经去相关的通道估测向量加以量化成保密金钥的该步骤中包括利用精细量化函数及丛集金钥映射函数进行计算，以将该经去相关的通道估测向量加以量化成保密金钥。

13.如权利要求12所述的密钥产生方法，其特征为，该精细量化函数的设计除了考虑失真外，同时考虑熵限制以提升金钥熵，而该丛集金钥映射函数的设计是将量化区域分组为相同大小的分群并在各分群重复使用相同的密钥集合以提升金钥熵。

14.如权利要求11所述的密钥产生方法，其特征为，从一群量化器中选择出其中一个最佳量化器输出的该步骤中包括产生最佳量化器索引，以传送该最佳量化器索引。

15.如权利要求11所述的密钥产生方法，其特征为，判断是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本的该步骤中包括传送是否舍弃该经去相关的信道估测向量或信道样本的信息。