[发明专利]基于主成分分析的信道互易性增强方法

摘要

本发明公开了一种基于主成分分析的信道互易性增强方法，首先由无线通信双方Alice与Bob分别采集上行与下行信道特征的测量值，然后对采集到的上行与下行信道特征测量值分别进行样本分组划分，得到信道特征样本组，无线通信方Alice和Bob再对每个所述的信道特征样本组进行主成分分析处理，最终得到具有高互易性的处理结果。本发明解决了由测量噪声和环境噪声引起的信道特征测量值互易性降低及由测量值之间高度相关造成的无线信道生成密钥随机性不够的问题。本发明用于增强无线通信系统的安全性，可具体应用于安全通信、军事通信等领域，可扩展至多节点通信场景。

主权项

1.一种基于主成分分析的信道互易性增强方法，其特征在于，该方法中，首先由无线通信双方Alice采集上行信道特征的测量值，Bob采集下行信道特征的测量值，然后对采集到的上行与下行信道特征测量值分别进行样本分组划分，得到信道特征样本组，无线通信方Alice和Bob再对每个所述的信道特征样本组进行主成分分析处理，最终得到具有高互易性的处理结果；其中，对每个信道特征样本组的主成分分析处理的方法包括以下步骤：1）无线通信方Alice与无线通信方Bob分别获取信道特征样本组的特征值矩阵与特征向量矩阵；2）Alice与Bob分别对各自的特征值矩阵和特征向量矩阵进行排序，从排序后的特征向量矩阵截取列向量，组成各自的主成分变换矩阵；3）Alice与Bob分别将各自的当前信道特征样本组与其主成分变换矩阵相乘，得到变换后的主成分信号矩阵；4）Alice与Bob分别将各自在所述步骤3）中产生的主成分信号矩阵作为当前信道特征样本组的主成分分析处理结果输出。