CN108462570A - 一种无线信道特征数据量化方法及装置 - Google Patents

一种无线信道特征数据量化方法及装置 Download PDF

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朱长明
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Abstract

本发明提供一种无线信道特征数据量化方法及装置，在获取到一组无线信道特征数据后，获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，确定每个无线信道特征值所处的量化窗口，根据每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果，而预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量，也就是说预设窗口数量范围内的每个窗口数量均大于现有量化算法所采用的窗口数量，这样在根据窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口对多个无线信道特征值进行量化时，可以增加每个无线信道特征值的量化结果的位数，从而可增加无线信道特征数据的信息量，进而提高对称密钥的生成速率。

Description

一种无线信道特征数据量化方法及装置
技术领域
本发明属于信息安全技术领域，尤其涉及一种无线信道特征数据量化方法及装置。
背景技术
随着无线电通信技术的发展，对通信过程中的安全性要求越来越高，而近年来一向被使用的单向压缩函数MD(Message Digest Algorithm，消息摘要算法)和SHA(SecureHash Algorithm，安全哈希算法)被证实存在安全隐患。为此产生一种全新的密码学体制——利用无线信道特征数据生成对称密钥，这种新的密码学体制的工作原理是：将无线信道特征数据量化为二进制比特序列，并通过信息协商技术使通信双方各自得到的二进制比特序列一致，然后通过保密增强技术剔除掉信息协商过程中泄露的信息，以最终生成对称密钥，通过这种方式生成的对称密钥的安全性高于MD和SHA生成的密钥的安全性。
然而在将无线信道特征值量化为二进制比特序列时，现有量化算法采用的量化窗口均具有量化窗口的宽度大且量化窗口的数量少的特点，这样通过量化算法得到的二进制比特序列的长度较短，降低了无线信道特征数据的信息量，从而降低对称密钥的生成速率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无线信道特征数据量化方法及装置，以增加无线信道特征数据的信息量，进而提高对称密钥的生成速率。技术方案如下：
本发明提供一种无线信道特征数据量化方法，所述方法包括：
获取一组无线信道特征数据，所述无线信道特征数据包括至少一个无线信道特征值；
获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，所述预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量；
确定每个无线信道特征值所处的量化窗口；
根据所述每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果。
优选地，所述获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，包括：计算所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，所述第一参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的集中趋势，所述第二参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的离散程度；
根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对所述至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，每个子区域为一个量化窗口。
优选地，所述根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对所述至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，包括：根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，将所述至少一个无线信道特征值的分布区域的至少部分区域均分成多个子区域和/或将所述至少一个无线信道特征值的分布区域的至少部分区域分成多个非等分的子区域，所划分的子区域的数量在[8,32]内。
优选地，所述方法还包括：根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值；
所述根据所述每个无线信道特征值所处量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果，包括：根据所述每个无线信道特征值所处量化窗口，获取为每个无线信道特征值所处量化窗口分配的量化值，所述量化值可作为所述无线信道特征值的量化结果。
优选地，所述根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值，包括：根据所获取的量化窗口的数量，确定所述量化值的位数；
根据所述量化值的位数，为每个量化窗口分配各自对应的量化值。
优选地，所述第一参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的均值，所述第二参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的标准差，所述预设窗口数量范围为16。
本发明还提供一种无线信道特征数据量化装置，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取一组无线信道特征数据，所述无线信道特征数据包括至少一个无线信道特征值；
第二获取单元，用于获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，所述预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量；
确定单元，用于确定每个无线信道特征值所处的量化窗口；
量化单元，用于根据所述每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果。
优选地，所述第二获取单元，包括：计算子单元，用于计算所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，所述第一参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的集中趋势，所述第二参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的离散程度；
划分子单元，用于根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对所述至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，每个子区域为一个量化窗口。
优选地，所述装置还包括：分配单元，用于根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值；
所述量化单元，用于根据所述每个无线信道特征值所处量化窗口，获取为每个无线信道特征值所处量化窗口分配的量化值，所述量化值可作为所述无线信道特征值的量化结果。
优选地，所述第一参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的均值，所述第二参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的标准差，所述预设窗口数量范围为16。
与现有技术相比，本发明提供的上述技术方案具有如下优点：
在获取到一组包括至少一个无线信道特征值的无线信道特征数据后，获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，确定每个无线信道特征值所处的量化窗口，根据每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果，而预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量，也就是说在实际应用中预设窗口数量范围内的每个窗口数量均大于现有量化算法所采用的窗口数量，这样在根据窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口对无线信道特征数据进行量化时，可以增加每个无线信道特征值的量化结果的位数，从而可增加无线信道特征数据的信息量，进一步提高对称密钥的生成速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的无线信道特征数据量化方法的一种流程图；
图2是本发明实施例提供的获取量化窗口的流程图；
图3是本发明实施例提供的区域划分和量化值分配的示意图；
图4是本发明实施例提供的无线信道特征数据量化方法的另一种流程图；
图5是本发明实施例提供的无线信道特征数据量化装置的一种结构示意图；
图6是本发明实施例提供的无线信道特征数据量化装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供的无线信道特征数据量化方法的思想是：预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量，也就是说预设窗口数量范围内的每个窗口数量均大于现有量化算法所采用的窗口数量，这样在根据窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口对无线信道特征数据进行量化时，可以增加每个无线信道特征值的量化结果的位数，从而可增加无线信道特征数据的信息量，进一步提高对称密钥的生成速率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的无线信道特征数据量化方法的流程图，以增加无线信道特征数据的信息量，进而提高对称密钥的生成速率。所述无线信道特征数据量化方法可以包括以下步骤：
101：获取一组无线信道特征数据，其中无线信道特征数据包括至少一个无线信道特征值。例如根据通信双方的通信需求，通信双方中的一个设备从特征池中获取一组信道特征数据，这组信道特征数据包括64个无线信道特征值，如通信双方可以是机场塔台的无线电设备A和飞机上的无线电设备B，无线电设备A可以从特征池中获取一组包括64个无线信道特征值的无线特征数据，对其内的每个无线信道特征值记为表示无线电设备A本次获取的无线信道特征数据中的第i个无线信道特征值。同样对于无线电设备B来说，也可以从特征池中获取一组包括64个无线信道特征值的无线特征数据，对其内的每个无线信道特征值记为表示无线电设备B本次获取的无线信道特征数据中的第i个无线信道特征值。
对于特征池中的各个无线信道特征值如何获取到，如何根据通信双方的通信需求获取多少数量以及何种类型的无线信道特征值，请参阅现有技术，本发明实施例不再阐述。
102：获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，其中预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量，也就是说在本发明实施例中，预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量均大于现有量化算法所采用的窗口数量。
发明人经过研究发现，现有量化算法均采用2个或3个量化窗口，这虽然能提高通信双方得到的无线信道特征值的量化结果的相关性，但是量化结果的位数降低，进而降低无线信道特征数据的信息量，为此发明人经过多次实验发现，本发明实施例中预设窗口数量范围为[8,32]，即采用的最小窗口数量为8，最大窗口数量为32。
并且在预设窗口数量范围为[8,32]的情况下，虽然可以降低通信双方得到的无线信道特征值的量化结果的相关性以及提高对称密钥协商算法的协议要求，但是采用的量化窗口的窗口数量的增加，会使得每个无线信道特征值的量化结果的位数增加，进而增加无线信道特征数据的信息量，提高对称密钥的生成效率。
进一步发明人从预设窗口数量范围[8,32]中选取了不同窗口数量的量化窗口对相同数量的无线信道特征值的量化结果进行对比发现，在窗口数量为16的情况下，相对于现有量化算法来说，无线信道特征数据的信息量有了明显增加，且无线信道特征值的量化结果的相关性下降也不太明显，因此本发明实施例中可优先采用16个量化窗口。
在本发明实施例中，获取多个量化窗口的过程可参阅图2所示，可以包括以下步骤：
201：计算至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，其中第一参量用于指示至少一个无线信道特征值的集中趋势，第二参量用于指示至少一个无线信道特征值的离散程度。
202：根据至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，这样可以将每个子区域视为一个量化窗口，从而得到窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口。
在本发明实施例中，可以对至少一个无线信道特征值的分布区域进行均分，得到多个差值相同的子区域，所谓多个差值相同的子区域是指均分得到的每个子区域的最大特征值和最小特征值之差相同。
例如第一参量为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的均值μ、第二参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的标准差σ，且预设窗口数量范围为16，这样就可以根据均值μ和标准差σ将无线信道特征值的分布区域均分成16个子区域(16个量化窗口)，具体的，以均值或标准差为一个区域划分的中心线，此中心线平行与所获取的无线信道特征数据的所有无线信道特征值的分布区域所在二维坐标系的水平坐标轴或垂直坐标轴，然后以未作为中心线的参量为增量，在中心线上下分别绘制多条与中心线平行的划分线，从而将64个无线信道特征值组成的分布区域分成16个子区域。
当然，在本发明实施例中，可以根据第一参量和第二参量，对所获取的无线信道特征数据中的所有无线信道特征值的分布区域进行不均匀划分，即得到的多个子区域中至少有部分子区域的差值不同，对此本发明实施例不再详述。又或者对所获取的无线信道特征数据中的所有无线信道特征值的分布区域的部分区域进行均匀划分，对分布区域的剩余区域进行不均匀划分。
如图3所示，其中图3中的曲线为64个无线信道特征值组成的分布区域，以均值为一个区域划分的中心线，此中心线平行与所述64个无线信道特征值的分布区域所在二维坐标系的水平坐标轴，以未作为中心线的参量——标准差为增量，在中心线上下分别绘制7条与中心线平行的划分线，得到16个子区域，其中根据从上至下的顺序，这16个子区域中的第二个子区域至第15个子区域是对分布区域的部分区域进行均匀划分得到的差值相同的子区域，而剩余的第一个子区域和最后一个子区域则是差值不同的子区域。
103：确定每个无线信道特征值所处的量化窗口。在本发明实施例中，确定每个无线信道特征值所处的量化窗口的可行方式是：根据无线信道特征值以及每个量化窗口的最大特征值和最小特征值来确定，其中最大特征值为可处于量化窗口中最大的无线信道特征值，最小特征值为可处于量化窗口中最小的无线信道特征值。
如图3所示，在图3中每个子区域为一个量化窗口，则量化窗口的最大特征值和最小特征值为构成量化窗口的两条平行线在二维坐标系下的纵坐标上的取值，如图3中各条平行线上对应的数据即各条平行线在二维坐标系下的纵坐标上的取值，以其中纵坐标取值为μ-2σ和μ-12σ/7组成的量化窗口为例，量化窗口的最大特征值为μ-12σ/7，最小特征值为μ-2σ。
104：根据每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果。
在本发明实施例中，无线信道特征数据量化方法还可以包括步骤105，如图4所示。步骤105：根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值，这样就可以根据每个无线信道特征值所处量化窗口，将为每个无线信道特征值所处量化窗口分配的量化作为量化结果。
其中量化值的分配的过程是：根据所获取的量化窗口的数量，确定量化值的位数；根据量化值的位数，为每个量化窗口分配各自对应的量化值。例如根据每个量化窗口对应的最大的无线信道特征值由大到小的顺序和量化值由大到小的顺序，为每个量化窗口分配分配各自对应的量化值。也就是说，可以根据每个量化窗口对应的最大的无线信道特征值，使得全部量化窗口的量化值是一个有序的量化值，如图3所示：
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为A＜CH≤μ-2σ时，为其分配的量化值为0000，其中CH为无线信道特征值(图3中并未标注出A，A的取值可以是获取的所有无线信道特征值中的最大的无线信道特征值)；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-2σ＜CH≤μ-12σ/7时，为其分配的量化值为0001；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-12σ/7＜CH≤μ-10σ/7时，为其分配的量化值为0010；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-10σ/7＜CH≤μ-8σ/7时，为其分配的量化值为0011；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-8σ/7＜CH≤μ-6σ/7时，为其分配的量化值为0100；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-6σ/7＜CH≤μ-4σ/7时，为其分配的量化值为0101；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-6σ/7＜CH≤μ-4σ/7时，为其分配的量化值为0110；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-4σ/7＜CH≤μ-2σ/7时，为其分配的量化值为0110；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ-2σ/7＜CH≤μ时，为其分配的量化值为0111；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ＜CH≤μ+2σ/7时，为其分配的量化值为1000；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ+2σ/7＜CH≤μ+4σ/7时，为其分配的量化值为1001；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ+4σ/7＜CH≤μ+6σ/7时，为其分配的量化值为1010；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ+6σ/7＜CH≤μ+8σ/7时，为其分配的量化值为1011；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ+8σ/7＜CH≤μ+10σ/7时，为其分配的量化值为1100；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ+10σ/7＜CH≤μ+12σ/7时，为其分配的量化值为1101；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ+12σ/7＜CH≤μ+2σ时，为其分配的量化值为1110；
当量化窗口对应的无线信道特征值的范围为μ+2σ＜CH≤B时，为其分配的量化值为1111(图3中并未标注出B，B的取值可以是获取的所有无线信道特征值中的最小的无线信道特征值)。
在确定所获取的无线信道特征值所处量化窗口时，则可以将为量化窗口分配的量化值作为该无线信道特征值的量化结果，如所获取的无线信道特征值CH≤μ-2σ时，说明其处于图3所示的最后一个量化窗口，则对应的量化结果为0000。
对于通信双方，如无线电设备A和无线电设备B来说，在获取到任意一组无线信道特征数据后，均可以采用本发明实施例提供的无线信道特征数据量化方法，对无线信道特征数据包括的所有无线信道特征值进行量化。在得到所有无线信道特征值的量化结果后，可以将所有无线信道特征值的量化结果作为本次获取的无线信道特征数据的二进制比特序列，如上述64个无线信道特征值的量化值可以组成一个256比特的二进制比特序列，这个256比特的二进制比特序列是本次获取的无线信道特征数据的二进制比特序列。并在完成无线信道特征值的量化后，通信双方协商可以根据得到的二进制比特序列进行协商。
当然在进行为每个量化窗口分配各自对应的量化值，还可以随意分配一个唯一的量化值，即虽然每个量化窗口的量化值不同，但是全部量化窗口的量化值并不是根据每个量化窗口对应的最大的无线信道特征值得到的一个有序的量化值。
藉由上述技术方案，在获取到一组包括至少一个无线信道特征值的无线信道特征数据后，获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，确定每个无线信道特征值所处的量化窗口，根据每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果，而预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量，也就是说在实际应用中预设窗口数量范围内的每个窗口数量均大于现有量化算法所采用的窗口数量，这样在根据窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口对多个无线信道特征值进行量化时，可以增加每个无线信道特征值的量化结果的位数，从而可增加无线信道特征数据的信息量，进而提高对称密钥的生成速率。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
请参阅图5，其示出了本发明实施例提供的无线信道特征数据量化装置的结构示意图，可以包括：第一获取单元11、第二获取单元12、确定单元13和量化单元14。
第一获取单元11，用于获取一组无线信道特征数据，无线信道特征数据包括至少一个无线信道特征值。例如根据通信双方的通信需求，通信双方中的一个设备从特征池中获取一组信道特征数据，这组信道特征数据包括64个无线信道特征值，如通信双方可以是机场塔台的无线电设备A和飞机上的无线电设备B，无线电设备A可以从特征池中获取一组包括64个无线信道特征值的无线特征数据，对其内的每个无线信道特征值记为表示无线电设备A本次获取的无线信道特征数据中的第i个无线信道特征值。
第二获取单元12，用于获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量，也就是说在本发明实施例中，预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量均大于现有量化算法所采用的窗口数量。
发明人经过研究发现，现有量化算法均采用2个或3个量化窗口，这虽然能提高通信双方得到的无线信道特征值的量化结果的相关性，但是量化结果的位数降低，进而降低无线信道特征数据的信息量，为此发明人经过多次实验发现，本发明实施例中预设窗口数量范围为[8,32]，即采用的最小窗口数量为8，最大窗口数量为32。
并且在预设窗口数量范围为[8,32]的情况下，虽然可以降低通信双方得到的无线信道特征值的量化结果的相关性以及提高对称密钥协商算法的协议要求，但是采用的量化窗口的窗口数量的增加，会使得每个无线信道特征值的量化结果的位数增加，进而增加无线信道特征数据的信息量，提高对称密钥的生成效率。
进一步发明人从预设窗口数量范围[8,32]中选取了不同窗口数量的量化窗口对相同数量的无线信道特征值的量化结果进行对比发现，在窗口数量为16的情况下，相对于现有量化算法来说，无线信道特征数据的信息量有了明显增加，且无线信道特征值的量化结果的相关性下降也不太明显，因此本发明实施例中可优先采用16个量化窗口。
在本发明实施例中，第二获取单元包括：计算子单元和划分子单元。其中计算子单元，用于计算至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，第一参量用于指示至少一个无线信道特征值的集中趋势，第二参量用于指示至少一个无线信道特征值的离散程度。如第一参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的均值，第二参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的标准差。
划分子单元，用于根据至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，每个子区域为一个量化窗口。
在本发明实施例中，划分子单元可以对至少一个无线信道特征值的分布区域进行均分，得到多个差值相同的子区域，又或者可以根据第一参量和第二参量，对所获取的无线信道特征数据中的所有无线信道特征值的分布区域进行不均匀划分，即得到的多个子区域中至少有部分子区域的差值不同，又或者对所获取的无线信道特征数据中的所有无线信道特征值的分布区域的部分区域进行均匀划分，对分布区域的剩余区域进行不均匀划分，具体请参阅方法实施例中的相关说明。
确定单元13，用于确定每个无线信道特征值所处的量化窗口。在本发明实施例中，确定每个无线信道特征值所处的量化窗口的可行方式是：根据无线信道特征值以及每个量化窗口的最大特征值和最小特征值来确定，其中最大特征值为可处于量化窗口中最大的无线信道特征值，最小特征值为可处于量化窗口中最小的无线信道特征值。
量化单元14，用于根据每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果。
在本发明实施例中，无线信道特征数据量化装置还可以包括：分配单元，如图6所示，分配单元，用于根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值，这样量化单元14就可以根据每个无线信道特征值所处量化窗口，将为每个无线信道特征值所处量化窗口分配的量化作为量化结果。
其中量化值的分配的过程是：根据所获取的量化窗口的数量，确定量化值的位数；根据量化值的位数，为每个量化窗口分配各自对应的量化值。例如根据每个量化窗口对应的最大的无线信道特征值由大到小的顺序和量化值由大到小的顺序，为每个量化窗口分配分配各自对应的量化值。也就是说，可以根据每个量化窗口对应的最大的无线信道特征值，使得全部量化窗口的量化值是一个有序的量化值。当然在进行为每个量化窗口分配各自对应的量化值，还可以随意分配一个唯一的量化值，即虽然每个量化窗口的量化值不同，但是全部量化窗口的量化值并不是根据每个量化窗口对应的最大的无线信道特征值得到的一个有序的量化值。
藉由上述技术方案，在获取到一组包括至少一个无线信道特征值的无线信道特征数据后，获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，确定每个无线信道特征值所处的量化窗口，根据每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果，而预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量，也就是说在实际应用中预设窗口数量范围内的每个窗口数量均大于现有量化算法所采用的窗口数量，这样在根据窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口对多个无线信道特征值进行量化时，可以增加每个无线信道特征值的量化结果的位数，从而可增加无线信道特征数据的信息量，进而提高对称密钥的生成速率。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线信道特征数据量化方法，其特征在于，所述方法包括：
获取一组无线信道特征数据，所述无线信道特征数据包括至少一个无线信道特征值；
获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，所述预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量；
确定每个无线信道特征值所处的量化窗口；
根据所述每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，包括：计算所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，所述第一参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的集中趋势，所述第二参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的离散程度；
根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对所述至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，每个子区域为一个量化窗口。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对所述至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，包括：根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，将所述至少一个无线信道特征值的分布区域的至少部分区域均分成多个子区域和/或将所述至少一个无线信道特征值的分布区域的至少部分区域分成多个非等分的子区域，所划分的子区域的数量在[8,32]内。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值；
所述根据所述每个无线信道特征值所处量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果，包括：根据所述每个无线信道特征值所处量化窗口，获取为每个无线信道特征值所处量化窗口分配的量化值，所述量化值可作为所述无线信道特征值的量化结果。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值，包括：根据所获取的量化窗口的数量，确定所述量化值的位数；
根据所述量化值的位数，为每个量化窗口分配各自对应的量化值。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的均值，所述第二参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的标准差，所述预设窗口数量范围为16。
7.一种无线信道特征数据量化装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取一组无线信道特征数据，所述无线信道特征数据包括至少一个无线信道特征值；
第二获取单元，用于获取窗口数量在预设窗口数量范围内的多个量化窗口，所述预设窗口数量范围内的任意一个窗口数量的量化窗口可增加无线信道特征数据的信息量；
确定单元，用于确定每个无线信道特征值所处的量化窗口；
量化单元，用于根据所述每个无线信道特征值所处的量化窗口，得到每个无线信道特征值的量化结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，包括：计算子单元，用于计算所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，所述第一参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的集中趋势，所述第二参量用于指示所述至少一个无线信道特征值的离散程度；
划分子单元，用于根据所述至少一个无线信道特征值的第一参量和第二参量，对所述至少一个无线信道特征值的分布区域进行划分，得到子区域数量在预设窗口数量范围内的多个子区域，每个子区域为一个量化窗口。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：分配单元，用于根据所获取的量化窗口的数量，为每个量化窗口分配各自对应的量化值；
所述量化单元，用于根据所述每个无线信道特征值所处量化窗口，获取为每个无线信道特征值所处量化窗口分配的量化值，所述量化值可作为所述无线信道特征值的量化结果。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的均值，所述第二参数为所获取的无线信道特征数据中所有无线信道特征值的标准差，所述预设窗口数量范围为16。
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