[发明专利]一种无线信道特征综合信息融合方法

摘要

一种无线信道特征综合信息融合方法，包括特征提取、信息熵计算、低熵淘汰、密钥协商、交错融合。特征提取用于从无线通信系统中获取到接收信号强度、相位和多普勒频移三类无线信道特征值。信息熵计算用于评估三类无线信道特征值的信息量。低熵淘汰用于将低于一定阈值的无线信道特征值删除，符合条件的进行密匙协商。密钥协商是将无线信道特征值生成对称密钥。交错融合用于将不同信道特征值生成的密钥进行交错排列，生成最终的密钥。本发明方法实现了将多种无线信道特征共同用于生成对称密钥的目的，提供了较高的密钥生成能力、密钥安全性和环境适应能力，有力的支撑了下一代对称密钥技术的发展。

主权项

一种无线信道特征综合信息融合方法，其特征在于包括如下步骤：(1)从无线通信系统中获取通信信号，分别计算得到通信信号的强度、相位和多普勒频移并采用二进制形式表示为R＝{r1,r2,…,rx}、P＝{p1,p2,…,py}、D＝{d1,d2,…,dz}，其中R、P和D分别表示强度、相位和多普勒频移，集合元素r1,r2,…,rx、p1,p2,…,py、d1,d2,…,dz均为二进制字符，x、y、z分别表示三个二进制数集合中二进制元素的个数；(2)采用相同的方法分别计算二进制序列R、P和D的信息熵，用H(R)、H(P)和H(D)表示，计算信息熵的公式为H＝q(log2q+1)/N，其中N为二进制序列的元素个数，q为将二进制序列切分成不重叠的片段的个数；(3)将步骤(2)计算获得的H(R)、H(P)和H(D)分别与预先设定的信息熵阈值进行比较，如果H(R)、H(P)和H(D)均不大于或者仅有一个大于信息熵阈值，则返回步骤(1)；如果H(R)、H(P)和H(D)中有两个或者三个大于信息熵阈值，则转下一步；(4)针对步骤(3)中筛选出来的大于信息熵阈值的H(R)、H(P)和H(D)中的两个或者三个中的每一个对应的物理量，各自生成对称密钥；(5)对步骤(4)得到的两种或者三种对称密钥进行融合，得到最终密钥；具体方法为，将每一种对称密钥的对应位分别抽取出来组成一个位片段，然后按照位数由小到大的顺序，将各个位片段组合起来得到最终密钥，最终密钥的位数等于各种对称密钥的位数的总和。