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专利号: 2026106685734
申请人: 西安交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多级软信息与自适应码率的密钥生成方法,其特征在于,包括:发送端及接收端分别进行信道状态信息估计,获取发送端估计得到若干信道状态信息及接收端估计得到若干信道状态信息;

根据所述发送端估计得到的若干信道状态信息计算信道质量指标 ,根据所述信道质量指标 确定编码方式;根据所述信道质量指标 基于发送端估计得到若干信道状态信息生成发送端的信道软信息序列 ;根据所述信道质量指标 基于接收端估计得到若干信道状态信息生成接收端的信道软信息序列 ;

获取发送端的密钥 ,根据确定得到的编码方式对所述发送端的密钥 进行编码,得到码字 ,根据所述发送端的信道软信息序列 ,逐比特遍历码字 ,生成码字对齐表T;

根据接收端的信道软信息序列 及码字对齐表T生成接收端的密钥 ;

所述根据所述发送端的信道软信息序列 ,逐比特遍历码字 ,生成码字对齐表T的过程为:根据发送端的信道软信息序列 计算发送端估计得到的各信道状态信息的置信度指标;

对发送端估计得到的各信道状态信息的置信度指标 进行降序排序,根据降序排序结果构建索引序列 ;

根据发送端的信道软信息序列 中各信道软信息的符号将索引序列 划分为子序列及子序列 ;

发送端逐比特遍历码字 ,根据子序列 及子序列 生成码字对齐表T;

所述根据接收端的信道软信息序列 及码字对齐表T生成接收端的密钥 的过程为:接收端根据码字对齐表T对接收端的信道软信息序列 进行重排列,根据重排列结果构建译码输入向量 ,采用维特比译码算法对所述译码输入向量 进行解码,得到接收端的密钥 。

2.根据权利要求1所述的基于多级软信息与自适应码率的密钥生成方法,其特征在于,所述根据所述信道质量指标 确定编码方式;根据所述信道质量指标 基于发送端估计得到若干信道状态信息生成发送端的信道软信息序列 ;根据所述信道质量指标 基于接收端估计得到若干信道状态信息生成接收端的信道软信息序列 的过程为:当 ,则选择码率为 的编码方式,采用多样本聚合策略,基于发送端估计得到若干信道状态信息生成发送端的信道软信息序列 ;基于接收端估计得到若干信道状态信息生成接收端的信道软信息序列 ;

当 ,则选择码率为 的编码方式,根据发送端估计得到若干信道状态信息构建发送端的原始信道估计序列 ,并将发送端的原始信道估计序列 作为发送端的信道软信息序列 ,根据接收端估计得到若干信道状态信息构建接收端的原始信道估计序列,并将接收端的原始信道估计序列 作为接收端的信道软信息序列 ;

当 ,则选择码率为 的编码方式,采用多级软信息重构策略,基于发送端估计得到若干信道状态信息生成发送端的信道软信息序列 ,基于接收端估计得到若干信道状态信息生成接收端的信道软信息序列 ;

其中, ,为预设信道质量指标下限, 为预设信道质量指标上限。

3.根据权利要求1所述的基于多级软信息与自适应码率的密钥生成方法,其特征在于,所述发送端逐比特遍历码字 ,根据子序列 及子序列 生成码字对齐表T的过程为:发送端逐比特遍历码字 ,当码字 中的第 个元素 时,则从子序列 的表头取出第 个索引并赋值给码字对齐表T;当码字 中的第个元素 ,则从子序列的表头取出第个索引并赋值给码字对齐表T。

4.根据权利要求1所述的基于多级软信息与自适应码率的密钥生成方法,其特征在于,发送端Alice估计得到的第j个信道状态信息的第l级软信息的置信度指标 为:其中, 表示发送端的信道软信息序列 中的第j个第l级信道软信息, 表示权重。

5.根据权利要求1所述的基于多级软信息与自适应码率的密钥生成方法,其特征在于,所述子序列 及子序列 表示为:其中, 为索引序列 中的第 个符号指标, 为索引序列 中的第 个索引。

6.一种基于多级软信息与自适应码率的密钥生成系统,其特征在于,包括:获取模块,用于发送端及接收端分别进行信道状态信息估计,获取发送端估计得到若干信道状态信息及接收端估计得到若干信道状态信息;

判断模块,用于根据所述发送端估计得到的若干信道状态信息计算信道质量指标 ,根据所述信道质量指标 确定编码方式;根据所述信道质量指标 基于发送端估计得到若干信道状态信息生成发送端的信道软信息序列 ;根据所述信道质量指标 基于接收端估计得到若干信道状态信息生成接收端的信道软信息序列 ;

生成模块,用于获取发送端的密钥 ,根据确定得到的编码方式对所述发送端的密钥进行编码,得到码字 ,根据所述发送端的信道软信息序列 ,逐比特遍历码字 ,生成码字对齐表T;

解码模块,用于根据接收端的信道软信息序列 及码字对齐表T生成接收端的密钥 ;

所述根据所述发送端的信道软信息序列 ,逐比特遍历码字 ,生成码字对齐表T的过程为:根据发送端的信道软信息序列 计算发送端估计得到的各信道状态信息的置信度指标;

对发送端估计得到的各信道状态信息的置信度指标 进行降序排序,根据降序排序结果构建索引序列 ;

根据发送端的信道软信息序列 中各信道软信息的符号将索引序列 划分为子序列及子序列 ;

发送端逐比特遍历码字 ,根据子序列 及子序列 生成码字对齐表T;

所述根据接收端的信道软信息序列 及码字对齐表T生成接收端的密钥 的过程为:接收端根据码字对齐表T对接收端的信道软信息序列 进行重排列,根据重排列结果构建译码输入向量 ,采用维特比译码算法对所述译码输入向量 进行解码,得到接收端的密钥 。

7.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑5任一项所述基于多级软信息与自适应码率的密钥生成方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑5任一项所述基于多级软信息与自适应码率的密钥生成方法的步骤。