基于宽带信道状态信息的密钥生成策略

摘要

对于宽带通信系统,大量的频点信息可以作为随机源生成密钥,从而增强通信系统的安全性。然而环境中散射径的数目是有限的,导致不同频点存在着相关性。在限定总发送功率的条件下,针对不同频点的功率分配策略会对密钥的安全性能产生影响。该文以密钥生成速率作为密钥安全性的衡量,建立了功率分配模型以实现密钥生成速率的最大化,并利用Lagrange乘数法进行求解。为降低计算复杂度,提出了一种次优的功率分配方法,并与最优的序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)求解算法进行对比,数值结果表明:次优功率分配策略下得到的密钥安全性能非常接近通过SQP算法得到的最优功率分配策略的密钥安全性能。