發(fā)布時(shí)間：2020-04-10 10:31

【摘要】：進(jìn)入二十一世紀(jì)后,得益于無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展,普通大眾可以擺脫有線通信的束縛,便捷低廉的實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨處通信,因此無線通信成為了社會(huì)生產(chǎn)生活中主流的通信方式。但由于無線通信的廣播性和開放性,通信傳遞的信息極易被竊聽獲取,這對(duì)無線通信的隱私和安全造成了極大的挑戰(zhàn),甚至?xí)绊憘�(gè)人的生活乃至于社會(huì)的穩(wěn)定。如何有效的保護(hù)無線通信中的信息安全,成為了技術(shù)研究的重點(diǎn)。無線信道物理層密鑰技術(shù)是增強(qiáng)無線通信安全的新興技術(shù),在時(shí)分雙工模式下,利用通信雙方無線信道的互易性與時(shí)變性,不僅可以提取相同的信道特征信息生成密鑰,還能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“一次一密”的動(dòng)態(tài)密鑰生成,與傳統(tǒng)通信安全技術(shù)結(jié)合,提升現(xiàn)有無線通信的安全性。不過由于信道的延遲的和環(huán)境噪聲的影響,在通信條件較差的情況下,收發(fā)兩端初始生成的密鑰會(huì)存在一致率較低等問題。對(duì)于密鑰生成過程中獲得的信道特征不完全一致而造成的密鑰誤差的情況,則需要通過密鑰協(xié)商進(jìn)行解決。密鑰協(xié)商由密鑰信息調(diào)和與增強(qiáng)兩個(gè)部分組成,密鑰信息調(diào)和負(fù)責(zé)糾正密鑰錯(cuò)碼,提高正確率;而密鑰增強(qiáng)則判定密鑰信息調(diào)和是否成功,刪除信息調(diào)和失敗的密鑰。在本文中,提取無線信道中的特征生成密鑰,通過密鑰協(xié)商提升密鑰的一致性,對(duì)協(xié)商的正確率和速度進(jìn)行研究,論文的主要研究工作如下:(1)對(duì)無線信道物理層密鑰信息調(diào)和方法進(jìn)行了回顧和研究,歸納了不同信息調(diào)和方法的優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)了一種基于改進(jìn)的LDPC校驗(yàn)的密鑰信息調(diào)和方法,該方法采用offset-base計(jì)算公式,可以更新校驗(yàn)節(jié)點(diǎn),使LDPC能對(duì)不一致的物理層初始密鑰進(jìn)行較好的糾錯(cuò)。論文對(duì)該方法的糾錯(cuò)性能和算法的迭代次數(shù)進(jìn)行了仿真研究。(2)使用哈希函數(shù)對(duì)信息調(diào)和后的物理層密鑰進(jìn)行了密鑰增強(qiáng),判斷密鑰的一致性,對(duì)不一致密鑰進(jìn)行刪除,在標(biāo)準(zhǔn)密鑰增強(qiáng)方案基礎(chǔ)上,給出了一種簡(jiǎn)化的密鑰增強(qiáng)方案。對(duì)兩種密鑰增強(qiáng)的正確率進(jìn)行了仿真分析,對(duì)比其性能。(3)對(duì)多比特量化無線信道物理層密鑰進(jìn)行了研究,通過對(duì)特征空間劃分得到了基于幅度、相位以及幅度相位聯(lián)合的三種特征信息提取的多比特量化物理層密鑰生成方案,對(duì)各方案進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真比較了它們的誤碼率和隨機(jī)性。通過對(duì)改進(jìn)的LDPC進(jìn)行修正,設(shè)計(jì)了適合于多比特量化物理層密鑰的信息調(diào)和方案。最后對(duì)多比特量化密鑰協(xié)商的糾錯(cuò)性能和算法的迭代次數(shù)進(jìn)行了仿真研究。
【圖文】：

究生學(xué)位論文 第四章 多比特量化量化區(qū)間量化噪聲平均值為 0。等概率量化從而使得每一量化區(qū)間的概率相等，保證隨算法生成的密鑰長(zhǎng)度幾乎相等，在相關(guān)系數(shù)，另外在特征信息數(shù)值相互獨(dú)立的情況下，布，保證密鑰的隨機(jī)性。理層密鑰為例來分析多比特量化物理層密3類量化方案。，在 服從均勻分布，可以利用均勻量化化區(qū)間：

圖4.2 2bit純幅度量化區(qū)間B 個(gè)區(qū)間，，根據(jù)文獻(xiàn)[32]，為了使每一區(qū)間概 的相關(guān)倍數(shù)，具體的量化方案如表 4.2 所表 4.2 2 比特純幅度密鑰量化方案k 量化值 區(qū)間123400110110 ( ( ( ( с 位量化方案道特征信息進(jìn)行聯(lián)合量化，有多種量化組第一步都將幅度區(qū)間化為了兩個(gè)同心圓，示的是 1 比特幅度和 1 比特相位量化的 A
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN918.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 李古月;胡愛群;石樂;;無線信道的密鑰生成方法[J];密碼學(xué)報(bào);2014年03期

2 魏浩;鄭寶玉;侯曉峗;吉曉東;;基于放大轉(zhuǎn)發(fā)的雙向中繼信道密鑰生成[J];電子與信息學(xué)報(bào);2013年06期

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 蔡文炳;基于無線信道特性生成密鑰的理論限及量化方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2622117