[发明专利]一种基于信道指纹与辅助数据的密钥生成方法

权利要求书

1.一种基于信道指纹与辅助数据的密钥生成方法，其特征在于该方法步骤如下：

（1）随机密钥生成；

（2）发送端遍历信道特征数据，判断数据是否落入量化区间；

（3）发送端使用零泄漏量化方法对信道特征数据进行量化；

（4）发送端获取辅助数据生成函数，计算辅助数据值，并将其发送给接收端；

（5）接收端遍历辅助数据，还原信道特征数据；

（6）接收端判断还原的信道特征数据是否等于自身探测的信道特征数据，如果相等直接还原密钥，不相等则根据最大似然算法还原密钥，最终得到生成的密钥；

步骤（2）中量化区间根据分位数进行计算；量化区间为：

式中，s取密钥比特数，表示信道特性数据的分布函数，；

步骤（3）具体包括，判断当前遍历的信道特征数据是否落入了密钥所表示的量化区间，如果数据落入则量化为相应的量化值，如果没有落入则丢弃；

步骤（4）中辅助数据生成函数在每个量化区间上单调递增，在每个量化区间上任何输出值都有一个变量与之对应，因此选择信道特征数据的累积分布函数作为辅助数据生成函数；

将信道特征数据依次带入辅助数据生成函数中求得辅助数据；

步骤（5）中信道特征数据是根据辅助数据生成函数的反函数还原得到的一个估计值；

步骤（6）中如果还原的信道特征数据等于自身探测的信道特征数据，则直接根据数据所处的量化区间还原密钥；如果不相等，则利用最大似然算法还原密钥，即辅助数据落在那个量化区间的概率最大。

2.根据权利要求1所述的基于信道指纹与辅助数据的密钥生成方法，其特征在于：步骤（1）中随机密钥利用RNG随机数发生器生成。

3.根据权利要求1所述的基于信道指纹与辅助数据的密钥生成方法，其特征在于：步骤（3）零泄漏量化方法中，接收端接收到辅助数据能够还原密钥，但窃听者即使截获到辅助数据也无法还原密钥。