[发明专利]使用RF功率测量的加密

说明书

本实施例针对两个通信设备基于只有这两个设备已知的信息提供加密。上述信息仅有这两个设备确定。每个设备在彼此不传送与加密相关的密钥信息的情况下确定该信息。设备之间的信道特性相互作用允许在每个设备中创建相同的密钥。每个设备基于设备之间的距离以相同的功率水平向另一设备发送信号。可以设置功率水平以在另一设备处产生目标接收功率水平。每个设备对所接收的信号进行采样，生成采样结果，基于采样结果和阈值功率水平创建密钥，并使用该密钥。阈值功率水平可以基于目标接收功率水平、或从采样结果确定的中位功率。

背景技术

许多加密方法需要在两个设备之间的密钥信息的交换，或者需要密钥或与加密有关的其他信息被存储在两个设备中的每个中，以便对设备之间的通信进行加密和解密。这些方法的安全问题在于所交换的密钥信息在交换期间可能被截取，或者在设备上存储的密钥或与加密有关的其他信息可能被偷窃者或其他人盗用。接着，拥有密钥信息或与加密有关的其他信息的人可以对两个设备之间的通信进行截取和解密。密钥分发被认为是安全通信中最重要的元素之一。当前的方法需要复杂且昂贵的网络安全部署。在大多数情况下，必须执行向设备分发证书。

发明内容

提供了该发明内容以用简化形式引入在以下的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该发明内容不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本公开的实施例包括提供加密密钥生成以在通信设备中使用的系统、设备和方法。在示例实现中，两个进行通信的设备中的每个中的密钥生成是基于在两个设备处确定且仅这两个设备知道的信息的。在通信时可以在设备中的每个设备中确定密钥生成所基于的信息。设备中的每个设备可以在不通过信道彼此传送与密钥有关的任何信息或者事先具有关于信息的知识的情况下确定该信息。实施例利用了这样的事实，即包括两个设备之间的、在相同频率上且方向相反的通信链路的信道通过在每个设备处展示相同的信道特性而示出了相互作用。如果在取决于信道条件的合适的持续时间的时间窗内在每个设备的天线处确定了所述信道特性，则该相互作用有效。例如，可以使用在小于1毫秒的范围内的时间窗。在实施例的示例实现中，用于在每个设备中生成密钥的信息可以是基于这些相互的信道特性的。只有这两个设备可以确定这些信道特性并且这些信道特性将只有这两个设备能够知道。

实施例包括与第二设备通信的第一设备的实现。第一设备可以被配置为向第二设备发送第一设置(setup)信号，从第二设备接收第二设置信号，其中第二设置信号可以是第一设置信号的循环返回版本，对第二设置信号进行采样，生成采样结果，基于采样结果来创建密钥，并且利用该密钥来与第二设备交换一个或多个安全数据信号。可以在相同的频率信道上发送第一和第二设置信号。为了允许第二设备创建密钥，第一设备还可以被配置为从第二设备接收第三设置信号并且向第二设备发送第四设置信号，其中第四设置信号可以是第三设置信号的循环返回版本。第三和第四设置信号可以各自在发送第一和第二设置信号的相同频率信道上被发送。接着，第二设备可以通过对第四信号进行采样来以相同的方式创建密钥。针对第一和第三设置信号使用相同的设置信号允许第一设备创建与在与其通信的第二设备中创建的密钥相同的密钥。接着，可以使用该密钥来对与第二设备交换的数据信号进行加密/解密。由于信道相互作用，两个设置信号在设备通信的两个方向上是相同的。在其他实现中，也可以将两个设置信道偏移所选择的频率差量。

在第一设备的另一实现中，第一设备可以被配置成从第二设备接收第一设置信号，向第二设备发送第二设置信号，对第一设置信号进行采样，生成采样结果，基于采样来结果创建密钥，并且利用该密钥来与第二设备交换一个或多个安全数据信号。可以在相同的频率信道上发送第一和第二设置信号。第二设备可以通过采样第二信号来以相同的方式创建密钥。在该实现中，设置信号被发送一次，并且不再循环回第一或第二设备之一的发送设备。针对第一和第二设置信号使用相同的设置信号允许第一设备创建与在与其通信的第二设备中创建的密钥相同的密钥。接着，可以使用该密钥来对与第二设备交换的数据信号进行加密/解密。