基于通用软件无线电外设的OFDM信道物理密钥量化分析

摘要

为了对比分析实测数据下单门限量化算法与双门限量化算法的性能差异,并通过优化量化参数改善物理密钥性能,采用通用软件无线电外设(USRP)搭建了正交频分复用(OFDM)系统,通过信道估计提取信道幅度特征作为密钥源(实测数据),从密钥一致性、密钥随机性和密钥剩余长度三个方面分析了两种量化算法的性能.基于实测数据得到了单门限量化和双门限量化下密钥一致性、密钥随机性和密钥剩余长度仿真结果.仿真结果表明:在单门限量化算法中,在给定密钥随机性约束下存在最优量化门限使得密钥不一致率最低;在双门限量化算法中,存在最优量化因子使得有效密钥长度最大化;结合Cascade密钥协商算法进行协商时,不同量化算法的密钥一致性与密钥生成速率存在折中关系.