[发明专利]基于智能反射表面的密钥生成方法、装置、介质及设备

权利要求书

1.一种基于智能反射表面IRS的密钥生成方法，其特征在于，所述方法包括：

对多个用户的信道进行估计，得到与所述多个用户对应的多个信道状态信息；

随机生成IRS反射系数矩阵；

根据随机生成的所述IRS反射系数矩阵和所述多个信道状态信息确定目标信道；

根据所述目标信道重新调整所述IRS反射系数矩阵；以及

根据重新调整的所述IRS反射系数矩阵，利用所述目标信道生成密钥。

2.根据权利要求1所述的基于IRS的密钥生成方法，其特征在于，根据随机生成的所述IRS反射系数矩阵和所述多个信道状态信息确定目标信道包括：

根据随机生成的所述IRS反射系数矩阵和所述多个信道状态信息生成所述多个信道对应的多个第一批次密钥生成速率；

根据所述多个第一批次密钥生成速率确定具有相对最小的密钥生成速率的信道作为目标信道。

3.根据权利要求2所述的基于IRS的密钥生成方法，其特征在于，根据所述目标信道重新调整所述IRS反射系数矩阵包括：

通过最大化所述目标信道的密钥生成速率重新调整所述IRS反射系数矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于IRS的密钥生成方法，其特征在于，根据所述目标信道重新调整所述IRS反射系数矩阵之后还包括：

根据重新调整的所述IRS反射系数矩阵和所述多个信道的信道状态信息生成对应的第二批次密钥生成速率；

根据重新调整的所述IRS反射系数矩阵，利用所述目标信道生成密钥包括：

根据重新调整的所述IRS反射系数矩阵，利用所述第二批次密钥生成速率达到速率阈值的一个或多个用户的信道生成密钥，其中所述一个或多个用户包括所述目标信道的用户。

5.根据权利要求4所述的基于IRS的密钥生成方法，其特征在于，根据重新调整的所述IRS反射系数矩阵，利用所述第二批次密钥生成速率达到速率阈值的一个或多个用户的信道生成密钥之后包括：

根据所述第二批次密钥生成速率确定是否存在未达到所述速率阈值的信道；

若存在未达到所述速率阈值的信道，则根据未达到所述速率阈值的信道数量重新调整所述IRS反射系数矩阵生成密钥。

6.根据权利要求5所述的基于IRS的密钥生成方法，其特征在于，根据未达到所述速率阈值的信道数量重新调整所述IRS反射系数矩阵生成密钥包括：

若未达到所述速率阈值的信道数量为1，则将所述未达到速率阈值的信道作为目标信道；返回根据所述目标信道重新调整所述IRS反射系数矩阵；

若未达到所述速率阈值的信道数量大于1，则返回对多个用户的信道进行估计，得到与所述多个用户对应的多个信道状态信息的步骤。

7.根据权利要求6所述的基于IRS的密钥生成方法，其特征在于，根据重新调整的所述IRS反射系数矩阵，利用所述第二批次密钥生成速率达到速率阈值的一个或多个用户的信道生成密钥包括：

根据所述IRS反射系数矩阵获取所述一个或多个用户的信道的一个或多个相位信息；

获取密钥序列与相位区间的对应关系；以及

根据所述一个或多个相位信息和所述相位区间确定对应的密钥序列。

8.一种基于智能反射表面IRS的密钥生成装置，其特征在于，所述装置包括：

信道估计模块，用于对多个用户的信道进行估计，得到与所述多个用户对应的多个信道状态信息；

IRS随机模块，用于随机生成IRS反射系数矩阵；

目标信道确定模块，用于根据随机生成的所述IRS反射系数矩阵和所述多个信道状态信息确定目标信道；

IRS调整模块，用于根据所述目标信道重新调整所述IRS反射系数矩阵；

密钥生成模块，用于根据重新调整的所述IRS反射系数矩阵，利用所述目标信道生成密钥。