双向中继稀疏多径信道密钥生成与分发

本文利用时分系统无线多径信道的互易性，提取信道相位信息作为密钥，提出一种双向中继信道的密钥生成与分发的方法。由于信道的稀疏多径特性，采用基于压缩感知的重构算法对信道状态信息进行估计。端节点采用正交导频设计，将双向中继信道分解为两个点对点的信道；而中继采用物理层网络编码的思想，同时广播导频以及密钥比特的异或值。这样，仅用2个时隙就实现了密钥生成与分发，还保证了密钥的安全，且无需预先进行密钥的分配。仿真结果表明，本文所提方案可以有效的实现双向中继信道的密钥生成与分发，保证了物理层的安全通信。