【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息安全，尤其涉及一种密钥生成方法、装置及相关设备。
技术介绍
1、信息加密的密码技术在无线通信过程中应用广泛，通常在加密体系中设置有复杂的加密算法。使得窃听者破解密钥系统所花费的时间远远长于被加密信息本身的有效期，从而保证了信息的安全性。然而，现有的加密体系面临着密钥分发困难、过度依赖计算复杂性、难以适用于资源受限的物联网设备等问题，难以满足目前的无线通信的安全需求。为解决上述问题一般应用了基于无线信道互易性的物理层密钥生成技术。
2、然而，目前这种密钥生成方式通常应用在时分双工(time division duplex，tdd)系统的低速场景中。在蜂窝网络高速移动场景下，由于信道相干时间变短，使得上下行信道不再完全互易，因此，现有的密钥生成方法并不适用于蜂窝网络高速移动场景，导致针对蜂窝网络高速移动场景，无线通信安全性较差。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种密钥生成方法、装置及相关设备，以解决针对蜂窝网络高速移动场景，现有技术中无线通信安全性较差的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术实施例提供了一种密钥生成方法，应用于第一设备，所述方法包括：
4、根据第二设备发送的第一上行信道系数对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型；
5、根据所述第二设备发送的第二上行信道系数，通过所述目标时域预测模型，得到预测的第一下行信道特征，所述第二上
6、根据所述第一下行信道特征生成第一密钥，并在所述目标时刻向所述第二设备发送第一下行信道系数，所述第一下行信道系数用于所述第二设备生成第二密钥。
7、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种密钥生成方法，应用于第二设备，所述方法包括：
8、向第一设备发送第一上行信道系数和第二上行信道系数，所述第二上行信道系数为所述第一上行信道系数之后相邻时刻的上行信道系数，所述第一上行信道系数用于所述第一设备得到目标时域预测模型，所述第二上行信道系数用于所述第一设备通过所述目标时域预测模型得到预测的第一下行信道特征，所述第一下行信道特征用于所述第一设备生成第一密钥，且所述第一下行信道特征为所述第二上行信道系数之后目标时刻的下行信道特征；
9、根据所述第一设备在所述目标时刻发送的第一下行信道系数，生成第二密钥。
10、第三方面，本专利技术实施例还提供了一种密钥生成装置，应用于第一设备，所述装置包括：
11、第一处理模块，用于根据第二设备发送的第一上行信道系数对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型；
12、第二处理模块，用于根据所述第二设备发送的第二上行信道系数，通过所述目标时域预测模型，得到预测的第一下行信道特征，所述第二上行信道系数为所述第一上行信道系数之后相邻时刻的上行信道系数，所述第一下行信道特征为所述第二上行信道系数之后目标时刻的下行信道特征；
13、第一生成模块，用于根据所述第一下行信道特征生成第一密钥，并在所述目标时刻向所述第二设备发送第一下行信道系数，所述第一下行信道系数用于所述第二设备生成第二密钥。
14、第四方面，本专利技术实施例还提供了一种密钥生成装置，应用于第二设备，所述装置包括：
15、第一发送模块，用于向第一设备发送第一上行信道系数和第二上行信道系数，所述第二上行信道系数为所述第一上行信道系数之后相邻时刻的上行信道系数，所述第一上行信道系数用于所述第一设备得到目标时域预测模型，所述第二上行信道系数用于所述第一设备通过所述目标时域预测模型得到预测的第一下行信道特征，所述第一下行信道特征用于所述第一设备生成第一密钥，且所述第一下行信道特征为所述第二上行信道系数之后目标时刻的下行信道特征；
16、第一生成模块，用于根据所述第一设备在所述目标时刻发送的第一下行信道系数，生成第二密钥。
17、第五方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括收发机和处理器，
18、所述处理器，用于根据第二设备发送的第一上行信道系数对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型；
19、所述处理器，还用于根据所述第二设备发送的第二上行信道系数，通过所述目标时域预测模型，得到预测的第一下行信道特征，所述第二上行信道系数为所述第一上行信道系数之后相邻时刻的上行信道系数，所述第一下行信道特征为所述第二上行信道系数之后目标时刻的下行信道特征；
20、所述处理器，还用于根据所述第一下行信道特征生成第一密钥，并在所述目标时刻向所述第二设备发送第一下行信道系数，所述第一下行信道系数用于所述第二设备生成第二密钥。
21、第六方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括收发机和处理器，
22、所述收发机，用于向第一设备发送第一上行信道系数和第二上行信道系数，所述第二上行信道系数为所述第一上行信道系数之后相邻时刻的上行信道系数，所述第一上行信道系数用于所述第一设备得到目标时域预测模型，所述第二上行信道系数用于所述第一设备通过所述目标时域预测模型得到预测的第一下行信道特征，所述第一下行信道特征用于所述第一设备生成第一密钥，且所述第一下行信道特征为所述第二上行信道系数之后目标时刻的下行信道特征；
23、所述处理器，用于根据所述第一设备在所述目标时刻发送的第一下行信道系数，生成第二密钥。
24、第七方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的密钥生成方法的步骤，或者，实现如第二方面所述的密钥生成方法的步骤。
25、第八方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的密钥生成方法的步骤，或者，实现如第二方面所述的密钥生成方法的步骤。
26、本专利技术实施例中，将无线信道作为天然随机源，第一设备获取第二设备发送的两个连续的第一上行信道系数和第二上行信道系数，首先根据第一上行信道系数对预先训练的模型进行调参，使得目标时域预测模型的预测结果更符合当前信道特征；然后基于目标时域预测模型和第二上行信道系数，预测在目标时刻的第一下行信道特征；最后第一设备根据预测的第一下行信道特征生成第一密钥，第二设备根据在目标时刻获取的第一下行信道系数得到实际的第二下行信道特征，以生成与第一密钥对应的第二密钥。减小了信道相干时间变短的影响，提升了上下行信道的互易性，可以更好的适用于蜂窝网络高速移动的场景，从而提升了无线通信过程中的安全性。
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1.一种密钥生成方法，其特征在于，应用于第一设备，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据第二设备发送的第一上行信道系数对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第二设备发送的第一上行信道系数对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一上行信道特征对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一下行信道特征生成第一密钥，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述对所述第一下行信道特征进行量化，得到第一密钥比特之后，所述对所述第一密钥比特进行信息调和处理以及隐私放大处理，得到所述第一密钥之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第二设备发送的第二上行信道系数，通过所述目标时域预测模型，得
8.一种密钥生成方法，其特征在于，应用于第二设备，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一设备在所述目标时刻发送的第一下行信道系数，生成第二密钥，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二下行信道特征生成所述第二密钥，包括：
11.一种密钥生成装置，其特征在于，应用于第一设备，所述装置包括：
12.一种密钥生成装置，其特征在于，应用于第二设备，所述装置包括：
13.一种电子设备，其特征在于，包括收发机和处理器，
14.一种电子设备，其特征在于，包括收发机和处理器，
15.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的密钥生成方法的步骤，或者，实现如权利要求8至10中任一项所述的密钥生成方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的密钥生成方法的步骤，或者，实现如权利要求8至10中任一项所述的密钥生成方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种密钥生成方法，其特征在于，应用于第一设备，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据第二设备发送的第一上行信道系数对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第二设备发送的第一上行信道系数对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一上行信道特征对预先训练的第一时域预测模型进行调参，得到目标时域预测模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一下行信道特征生成第一密钥，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述对所述第一下行信道特征进行量化，得到第一密钥比特之后，所述对所述第一密钥比特进行信息调和处理以及隐私放大处理，得到所述第一密钥之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第二设备发送的第二上行信道系数，通过所述目标时域预测模型，得到预测的第一下行信道特征之后，所述根据所述第一下行信道特征生成第一密钥之前，所述方法还包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜海涛，侯宗越，程叶霞，田野，李古月，何申，胡爱群，
申请(专利权)人：中国移动通信有限公司研究院，
类型：发明
国别省市：
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