基于无线信道物理层特性的密钥生成方法的研究

发布时间：2023-02-19 12:12

　　随着科学技术的迅猛发展,运算速度的快速提高,基于密码系统的通信密钥体系受到了很大的威胁。虽然可以使用增添密钥长度来增加密钥的安全性,但是并不能保证完全的安全,并且能耗过大。与传统的通信加密技术不同的是,基于无线物理层特性的密钥生成方法从物理层特性出发,动态密钥,可以有效的保证通信的安全,近年来成为国内外学者研究的重点内容。本文对无线通信物理层安全密钥生成方面做了研究。本文主要工作如下:1.针对物理层量化密钥失配率较高的问题,提出了一种非均匀量化的方案。在无线物理层密钥提取过程中,由于加性噪声、无线信道的半双工性质、以及器件的差异性而导致实际信道非互易性,所以密钥生成过程中存在密钥失配率的问题。本文在指定的无线信号强度高斯分布模型下,通过数值计算分析了现有的均匀量化方法,推导出了理论上均匀量化的密钥失配率,得出均匀量化是一种密钥失配率最高的量化方法。本文提出了一种非均匀量化方法,将信道测量的强度量化为多个比特值,根据通信双方的联合概率密度,计算出相应的密钥失配率随相关系数的变化。实测以及仿真的实验结果都表明本文所提出的量化方案可以有效的降低无线通信过程中的密钥失配率,提高了共享密钥的可靠...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作及结构安排
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 本文结构安排
第二章 密钥生成相关技术
    2.1 保密通信系统模型
    2.2 密钥生成原则
    2.3 密钥生成性能指标及参数
        2.3.1 密钥检测指标
        2.3.2 信道参数
    2.4 密钥生成过程
    2.5 公开双密钥的一般原理
    2.6 本章总结
第三章 非均匀量化密钥生成方案设计
    3.1 量化模型建立
    3.2 四电平量化方案
        3.2.1 均匀量化方案
        3.2.2 非均匀量化方法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 实际环境中通信情况
        3.3.2 仿真实验结果
    3.4 本章总结
第四章 一种增加保护带的非均匀量化方法
    4.1 系统模型
    4.2 加入保护带的非均匀量化方案
    4.3 仿真结果与分析
    4.4 本章总结
第五章 基于加密算法的BCH编码密钥协商方案
    5.1 方案描述
        5.1.1 基于RSA的公开双密钥体制简介
        5.1.2 计算反馈协商信号的DSA算法
        5.1.3 所提出的密钥协商方案
    5.2 性能分析及实验结果
        5.2.1 仿真结果与分析
    5.3 本章总结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文数据集



本文编号：3746197