CN108599912A - 一种生成导频图样的方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种生成导频图样的方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法应用于通信系统中的第一终端，所述通信系统还包括第二终端；所述方法包括：采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值；对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流；将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的方法生成的；对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。本发明实施例能够提高导频图样的安全性，进一步提高数据的安全性。

Description

一种生成导频图样的方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种生成导频图样的方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在无线通信领域，发送端和接收端之间进行数据通信时，往往会出现窃听用户窃听发送端发送给接收端的数据的风险。为了解决上述问题，已知的解决方式是，发送端通过一个导频图样对其发送的数据进行加密，接收端通过相同的导频图样对其接收到的数据进行解密，得到原始的数据。
但是，已知的方法中，发送端和接收端通常会通过信道交换导频图样，这将可能导致导频图样的泄露，从而导致数据被窃听。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种生成导频图样的方法、装置、电子设备及存储介质，以提高导频图样的安全性。
为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种生成导频图样的方法，应用于通信系统中的第一终端，所述通信系统还包括第二终端；所述第一终端为发送端和接收端中一个，所述第二终端为发送端和接收端中另一个，所述方法包括：
采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值；
对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流；
将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的方法生成的；
对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。
可选的，所述信道测量值包括RSS测量值和相位测量值，所述对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流，包括：
采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流；
采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流；
采用交叉混合、或、与中的一种方式，将所述第一初始密钥流和所述第二初始密钥流合并，得到第一密钥流。
可选的，所述采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流，包括：
将所述RSS测量值划分为多个子块；
根据各子块内包含的RSS测量值，计算各所述子块对应的第一自适应阈值和第二自适应阈值；其中，所述第一自适应阈值大于所述第二自适应阈值；
针对各所述子块，将该子块内包含的RSS测量值中，大于该子块对应第一自适应阈值的RSS测量值量化为预设第一数值，小于该子块对应第二自适应阈值的RSS测量值量化为预设第二数值，丢弃位于所述第一自适应阈值和所述第二自适应阈值之间的RSS测量值；并建立第一已丢弃RSS测量值索引表；
接收所述第二终端发送的第二已丢弃RSS测量值索引表，并在已量化的RSS测量值中，丢弃存在于所述第二已丢弃RSS测量值索引表中的RSS测量值，得到第一初始密钥流；其中，所述第二已丢弃RSS测量值索引表为所述第二终端采用第一终端生成所述第一已丢弃RSS测量值索引表相同的方法生成的。
可选的，所述采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流，包括：
将0-2π平均分为多个子区间，并使用格雷码对所述多个子区间分别进行编码；
根据所述相位测量值中每个相位测量值所对应的子区间，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流。
可选的，所述将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流，包括：
将所述第一密钥流按预设排列顺序排列，将排列后的第一密钥流分为多个组，并计算每组第一密钥流的奇偶校验位；
舍弃每组所述第一密钥流的第一比特位，接收所述第二终端发送的每组第二密钥流的奇偶校验位，并比较所述第一密钥流的奇偶校验位和所述第二密钥流的奇偶校验位；
针对奇偶校验位不同的分组，分别计算每组的校正子；
根据每组的校正子，以及对应所述第二终端计算得到的该组的校正子，对该组第一密钥流进行纠正，得到纠错后的目标密钥流。
可选的，所述所述对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样，包括：
将所述目标密钥流进行分组，并计算每组目标密钥流对应的二进制自然数；
将小于或等于预设数值的二进制自然数作为导频位置加入导频图样中，直到所述导频图样中产生预设数量个导频位置。
第二方面，本发明实施例提供了一种生成导频图样的装置，应用于通信系统中的第一终端，所述通信系统还包括第二终端；所述第一终端为发送端和接收端中一个，所述第二终端为发送端和接收端中另一个，所述装置包括：
采集模块，用于采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值；
量化模块，用于对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流；
协调模块，用于将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的装置生成的；
编码模块，用于对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。
可选的，所述信道测量值包括RSS测量值和相位测量值，所述量化模块，包括：
第一量化子模块，用于采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流；
第二量化子模块，用于采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流；
合并子模块，用于采用交叉混合、或、与中的一种方式，将所述第一初始密钥流和所述第二初始密钥流合并，得到第一密钥流。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器，用于存放计算机程序；
所述处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如上述第一方面所述的方法步骤。
第四方面，本发明实施例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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法步骤。
本发明实施例提供了一种生成导频图样的方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法应用于通信系统中的第一终端，所述通信系统还包括第二终端；所述第一终端为发送端和接收端中一个，所述第二终端为发送端和接收端中另一个，所述方法包括：采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值；对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流；将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的方法生成的；对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。
本发明实施例中，发送端和接收端可以分别基于相同的方式生成导频图样，避免了通过信道交换导频图样导致的导频图样泄露的风险，从而能够提高导频图样的安全性，进一步提高数据的安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而得以体现。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例的一种生成导频图样的方法流程图；
图2为本发明实施例的另一种生成导频图样的方法流程图；
图3为本发明实施例的另一种生成导频图样的方法流程图；
图4为本发明实施例的一种生成导频图样的装置结构示意图；
图5为本发明实施例的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例提供了一种生成导频图样的方法、装置、电子设备及存储介质，首先对本发明实施例提供的一种生成导频图样的方法进行说明。
本发明实施例提供的方法可以应用于通信系统中。具体的，该通信系统可以包括发送端和接收端，本发明实施例提供的方法可以应用于发送端和接收端中任一个。为了便于描述，在本发明实施例中，将执行本发明实施例提供的方法的主体称为第一终端，通信系统中的另一终端称为第二终端。
需要说明的是，在本发明实施例中，第一终端和第二终端可以同时执行本实施例提供的方法，各自生成差异性较小的导频图样。本实施例中仅以第一终端为例，来说明本发明实施例提供的导频图样生成方法。
如图1所示，其示出了本发明实施例提供的一种生成导频图样的方法流程图，该方法可以包括如下步骤：
S101，采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值。
在本发明实施例中，第一终端可以采集第一终端和第二终端的通信信道的信道测量值。如，第一终端可以向第一终端和第二终端的无线信道发送探测信号，采集该无线信道的信道测量值。具体的信道采集方法可以采用现有的任一种方法，本发明实施例对此不作限定。
上述信道测量值例如可以为：RSS(Received Signal Strength，接收信号强度)、相位、时延、到达角、信道响应等。本发明实施例中，第一终端采集的信道测量值至少可以包括RSS测量值和相位测量值。
S102，对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流。
采集到信道测量值后，第一终端可以对信道测量值进行量化，得到第一密钥流。
在一种实现方式中，当第一终端采集的信道测量值包括RSS测量值和相位测量值时，第一终端可以采用二维量化方法，首先分别对RSS测量值和相位测量值进行量化，然后将RSS测量值和相位测量值量化得到的密钥流做合并，作为量化器的输出，也即第一密钥流。
如图2所示，第一终端对RSS测量值进行量化的过程，可以包括以下步骤：
S201，采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流。
在本发明实施例中，第一终端可以首先采用阈值量化方式，对RSS测量值进行量化。具体的，第一终端对RSS测量值进行量化的过程，可以包括：
步骤2011，将RSS测量值划分为多个子块；
其中，每个子块的RSS测量值数量可以为B1。
步骤2012，根据各子块内包含的RSS测量值，计算各子块对应的第一自适应阈值和第二自适应阈值；其中，第一自适应阈值大于第二自适应阈值；
第一自适应阈值可以为q+，第二自适应阈值可以为q-。分别通过以下公式计算得到：
q+＝mean+α×std，q-＝mean-α×std
其中，mean、std分别表示各子块内包含的RSS测量值的均值和标准差，α为量化系数，0≤α≤1。
步骤2013，针对各子块，将该子块内包含的RSS测量值中，大于该子块对应第一自适应阈值的RSS测量值量化为预设第一数值，小于该子块对应第二自适应阈值的RSS测量值量化为预设第二数值，丢弃位于第一自适应阈值和第二自适应阈值之间的RSS测量值；并建立第一已丢弃RSS测量值索引表；
其中，上述第一数值可以为1，第二数值可以为0。
步骤2014，接收第二终端发送的第二已丢弃RSS测量值索引表，并在已量化的RSS测量值中，丢弃存在于第二已丢弃RSS测量值索引表中的RSS测量值，得到第一初始密钥流；其中，第二已丢弃RSS测量值索引表为第二终端采用第一终端生成第一已丢弃RSS测量值索引表相同的方法生成的。
本步骤中，第一终端可以和第二终端交换彼此的已丢弃RSS测量值索引表，并且第一终端最终只保留双方都不丢弃的RSS测量值，作为第一初始密钥流。
S202，采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流。
在本发明实施例中，第一终端可以采用均匀量化方式，对相位测量值进行量化。具体的，第一终端对相位测量值进行量化的过程，可以包括：
步骤2021，将0-2π平均分为多个子区间，并使用格雷码对多个子区间分别进行编码；
本实施例中，利用相位服从[0,2π)间的均匀分布的特点，可以将0-2π平均分为多个子区间。
例如，第一终端可以首先确定量化的阶数p，p＝1,2,3,4,…。可以理解，量化阶数越大，密钥不一致率越大。因此，在大部分系统中，为保证密钥一致率，一般采用不超过4阶量化。确定量化阶数后，可以将[0,2π)均分为2p个子区间。
确定子区间后，还可以使用格雷码对每个子区间做编码，格雷码保证了相邻测量值的微小差异所导致的量化误差不会超过1比特。
步骤2022，根据相位测量值中每个相位测量值所对应的子区间，对相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流。
S203，采用交叉混合、或、与中的一种方式，将所述第一初始密钥流和所述第二初始密钥流合并，得到第一密钥流。
本发明实施例中，可以采取的合并方法有交叉混合、与、或等。
对RSS测量值采用阈值量化，得到二进制的第一初始密钥流Bitsr。假设Bitsr的长度为Lr，则Bitsr可以表示为：Bitsr＝{Bitsr[1],Bitsr[2],…,Bitsr[Lr]}。
对相位测量值采用均匀量化，得到二进制的第二初始密钥流Bitsp。假设Bitsp的长度为Lp，则Bitsp可以表示为：Bitsp＝{Bitsp[1],Bitsp[2],…,Bitsp[Lp]}。
令L＝min(Lr,Lp)，其中，min()表示取最小值运算。
假设合并后的第一密钥流为Bits，则有：
(1)对于交叉混合方式，Bits可以表示为：
Bits＝{Bitsr[1],Bitsp[1],Bitsr[2],Bitsp[2],…,Bitsr[L],Bitsp[L]}，
Bits的长度为2L；
(2)对于与合并，Bits可以表示为：
Bits＝{Bitsr[1]&Bitsp[1],Bitsr[2]&Bitsp[2],…,Bitsr[L]&Bitsp[L]}，
Bits的长度为L；
(3)对于或合并，Bits可以表示为：
Bits＝{Bitsr[1]|Bitsp[1],Bitsr[2]|Bitsp[2],…,Bitsr[L]|Bitsp[L]}，
Bits的长度为L。
S103，将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的方法生成的；
在本发明实施例中，第一终端生成的第一密钥流和第二终端生成的第二密钥流都是基于第一终端和第二终端采集的信道测量值生成的。根据信道互易性，第一终端和第二终端采集的信道测量值具有较强的相关性，因此，第一终端生成的第一密钥流和第二终端生成的第二密钥流也具有较强的相似性。但是，通常情况下，第一终端生成的第一密钥流和第二终端生成的第二密钥流完全相同的可能性较小。
因此，为了保证通信双方持有相同的密钥，需要进行信息协调，来纠正量化器输出的二进制密钥流的比特差异。由于第一终端和第二终端是在公共信道上进行信息协调，在密钥协商过程中可能会向窃听用户透露部分与密钥流有关的信息，因此信息协调算法应该使泄漏的信息尽可能少。
本发明实施例中，可以采取基于汉明码的Winnow纠错算法。它通常只需要通过两次通信就能完成纠错，减少了信息协调过程中信息交互的次数，适合应用在传输延迟很大的系统中。如图3所示，本发明实施例的信息协调过程可以包括以下步骤：
S301，将所述第一密钥流按预设排列顺序排列，将排列后的第一密钥流分为多个组，并计算每组第一密钥流的奇偶校验位。
本发明实施例中，第一终端可以将第一密钥流按预设的排列顺序排列，使错误均匀地随机分布。
第一终端还可以将第一密钥流进行分组，如，每组的数据长度可以为2m，其中m是大于2的正整数，如可以选取m＝3，使每一组二进制数据中含有2个以上的错误概率很小。
奇偶校验位表示给定位数的二进制数中1的个数是奇数还是偶数。如果1的个数是奇数，那么奇偶校验位就置为1；如果1的个数是偶数，那么奇偶校验位就置为0。
S302，舍弃每组所述第一密钥流的第一比特位，接收所述第二终端发送的每组第二密钥流的奇偶校验位，并比较所述第一密钥流的奇偶校验位和所述第二密钥流的奇偶校验位。
第一终端可以舍弃每组第一密钥流的第一比特位，以维持数据的保密性。
并且，第一终端可以和第二终端进行第一次信息交互，即交换每组密钥流的奇偶校验位。并且，可以比较第一密钥流的奇偶校验位和第二密钥流的奇偶校验位，识别出奇偶校验位不同的分组。
S303，针对奇偶校验位不同的分组，分别计算每组的校正子。
奇偶校验位相同的分组，表示该分组不存在或存在偶数个错误，则不做纠错处理。奇偶校验位不同的分组，表示该分组存在奇数个错误，则可以对该分组进行校正。
具体的，第一终端可以针对奇偶校验位不同的分组，分别计算每组的校正子。如，可以将每组的2m-1个比特构成[n,k]汉明码，其中n-k＝m。然后计算每组的校正子Sa：
Sa＝naHT
其中，na为对应一个分组的n比特二进制串，H表示[n,k]汉明码的监督矩阵，校正子是一个1×m的行矩阵。
如果m＝3，则构成[7,4]汉明码，其监督矩阵H中的列由所有非零的3比特二进制矢量组成，其中一个形式可以如下所示：
S304，根据每组的校正子，以及对应所述第二终端计算得到的该组的校正子，对该组第一密钥流进行纠正，得到纠错后的目标密钥流。
得到校正子后，第一终端和第二终端可以交换各自的校正子，这是进行的第二次信息交互。接收到第二终端发送的校正子后，第一终端可以根据每组的校正子，以及对应第二终端计算得到的该组的校正子，对该组第一密钥流进行纠正，得到纠错后的目标密钥流。
如，当第一终端的任一分组的校正子为Sa，第二终端的该分组的校正子为Sb时，第一终端可以计算Sc表示第一终端和第二终端在该分组中错误比特的位置。
如果Sc＝{0}m，则表示没有错误，或以很小概率存在大于等于3个无法察觉的错误。如果Sc≠{0}m，表示有错误。若只存在一个错误，Sc对应的二进制自然数就是错误的位置。第一终端将该位置的二进制比特取反，纠正该分组的错误。若存在大于等于3个错误，则不能确定纠错后错误位数是减少还是增加。
S104，对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。
经信息协调步骤后，第一终端和第二终端已经获得一致性高的二进制密钥流。通信双方对密钥流进行编码，最终得到P(不同通信系统对导频数目有不同的要求，P通常是系统参数，本发明对P取值不做限定)。
第一终端得到目标密钥流后，可以对该目标密钥流进行编码，得到导频图样。例如，第一终端可以通过以下步骤，对目标密钥流进行编码：
步骤1041，将所述目标密钥流进行分组，并计算每组目标密钥流对应的二进制自然数；
步骤1042，将小于或等于预设数值的二进制自然数作为导频位置加入导频图样中，直到所述导频图样中产生预设数量个导频位置。
例如，第一终端可以将导频图样POS初始化为空。之后，将目标密钥流分成多组，每组的二进制比特数例如可以为n。其中，N为OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用)系统子载波数，表示向上取整运算。
然后，第一终端可以计算每组n位比特对应的二进制自然数pos，作为待插入的随机导频位置。如果pos≤N且则将pos追加到POS中。否则，将pos舍弃。若已经编码产生了P个导频位置，即|POS|＝P，其中|·|表示求集合中元素的个数，则终止对目标密钥流的编码过程。
由此，第一终端得到了P个互不重复的随机导频位置，并将该导频图样用于后续的压缩信道估计。编码步骤后第一终端和第二终端的导频图样会以极大的概率完全吻合，保证了密钥的一致性。
本发明实施例中，发送端和接收端可以分别基于相同的方式生成导频图样，避免了通过信道交换导频图样导致的导频图样泄露的风险，从而能够提高导频图样的安全性，进一步提高数据的安全性。
相应于上述方法实施例，本发明实施例还公开了一种生成导频图样的装置，应用于通信系统中的第一终端，所述通信系统还包括第二终端；所述第一终端为发送端和接收端中一个，所述第二终端为发送端和接收端中另一个，如图4所示，所述装置包括：
采集模块410，用于采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值；
量化模块420，用于对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流；
协调模块430，用于将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的装置生成的；
编码模块440，用于对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。
本发明实施例中，发送端和接收端可以分别基于相同的方式生成导频图样，避免了通过信道交换导频图样导致的导频图样泄露的风险，从而能够提高导频图样的安全性，进一步提高数据的安全性。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述信道测量值包括RSS测量值和相位测量值，所述量化模块420，包括：
第一量化子模块，用于采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流；
第二量化子模块，用于采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流；
合并子模块，用于采用交叉混合、或、与中的一种方式，将所述第一初始密钥流和所述第二初始密钥流合并，得到第一密钥流。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述第一量化子模块，具体用于：
将所述RSS测量值划分为多个子块；
根据各子块内包含的RSS测量值，计算各所述子块对应的第一自适应阈值和第二自适应阈值；其中，所述第一自适应阈值大于所述第二自适应阈值；
针对各所述子块，将该子块内包含的RSS测量值中，大于该子块对应第一自适应阈值的RSS测量值量化为预设第一数值，小于该子块对应第二自适应阈值的RSS测量值量化为预设第二数值，丢弃位于所述第一自适应阈值和所述第二自适应阈值之间的RSS测量值；并建立第一已丢弃RSS测量值索引表；
接收所述第二终端发送的第二已丢弃RSS测量值索引表，并在已量化的RSS测量值中，丢弃存在于所述第二已丢弃RSS测量值索引表中的RSS测量值，得到第一初始密钥流；其中，所述第二已丢弃RSS测量值索引表为所述第二终端采用第一终端生成所述第一已丢弃RSS测量值索引表相同的方法生成的。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述第二量化子模块，具体用于：
将0-2π平均分为多个子区间，并使用格雷码对所述多个子区间分别进行编码；
根据所述相位测量值中每个相位测量值所对应的子区间，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述协调模块430，具体用于：
将所述第一密钥流按预设排列顺序排列，将排列后的第一密钥流分为多个组，并计算每组第一密钥流的奇偶校验位；
舍弃每组所述第一密钥流的第一比特位，接收所述第二终端发送的每组第二密钥流的奇偶校验位，并比较所述第一密钥流的奇偶校验位和所述第二密钥流的奇偶校验位；
针对奇偶校验位不同的分组，分别计算每组的校正子；
根据每组的校正子，以及对应所述第二终端计算得到的该组的校正子，对该组第一密钥流进行纠正，得到纠错后的目标密钥流。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述编码模块，具体用于：
将所述目标密钥流进行分组，并计算每组目标密钥流对应的二进制自然数；
将小于或等于预设数值的二进制自然数作为导频位置加入导频图样中，直到所述导频图样中产生预设数量个导频位置。
需要说明的是，本发明实施例的装置是应用上述生成导频图样的方法的装置，上述生成导频图样的方法实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
基于与方法实施例相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器51、通信接口52、存储器53和通信总线54，其中，处理器51、通信接口52、存储器53通过通信总线54完成相互间的通信，
存储器53，用于存放计算机程序；
处理器51，用于执行存储器53上所存放的程序时，实现上述方法实施例所述的一种生成导频图样的方法。
上述电子设备提到的通信总线54可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线54可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
上述通信接口52用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
上述存储器53可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器51可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Ne twork Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Applica tion Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
上述电子设备包括但不限于智能手机、计算机、个人数字助理等。
本发明实施例中，发送端和接收端可以分别基于相同的方式生成导频图样，避免了通过信道交换导频图样导致的导频图样泄露的风险，从而能够提高导频图样的安全性，进一步提高数据的安全性。
基于与方法实施例相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的一种生成导频图样的方法。
上述计算机可读存储介质可以包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(例如，NOR型闪存或NAND型闪存)、内容可寻址存储器(CAM)、聚合物存储器(例如，铁电聚合物存储器)、相变存储器、双向开关半导体存储器、硅-氧化物-氮化硅-氧化硅-硅(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon，SONOS)存储器、磁卡或者光卡，亦或是其他任意适当类型的计算机可读存储介质。
本发明实施例中，发送端和接收端可以分别基于相同的方式生成导频图样，避免了通过信道交换导频图样导致的导频图样泄露的风险，从而能够提高导频图样的安全性，进一步提高数据的安全性。
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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，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。尤其，对于装置、电子设备、存储介质而言，由于其基本相似于方法实施例，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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种生成导频图样的方法，其特征在于，应用于通信系统中的第一终端，所述通信系统还包括第二终端；所述第一终端为发送端和接收端中一个，所述第二终端为发送端和接收端中另一个，所述方法包括：
采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值；
对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流；
将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的方法生成的；
对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道测量值包括RSS测量值和相位测量值，所述对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流，包括：
采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流；
采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流；
采用交叉混合、或、与中的一种方式，将所述第一初始密钥流和所述第二初始密钥流合并，得到第一密钥流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流，包括：
将所述RSS测量值划分为多个子块；
根据各子块内包含的RSS测量值，计算各所述子块对应的第一自适应阈值和第二自适应阈值；其中，所述第一自适应阈值大于所述第二自适应阈值；
针对各所述子块，将该子块内包含的RSS测量值中，大于该子块对应第一自适应阈值的RSS测量值量化为预设第一数值，小于该子块对应第二自适应阈值的RSS测量值量化为预设第二数值，丢弃位于所述第一自适应阈值和所述第二自适应阈值之间的RSS测量值；并建立第一已丢弃RSS测量值索引表；
接收所述第二终端发送的第二已丢弃RSS测量值索引表，并在已量化的RSS测量值中，丢弃存在于所述第二已丢弃RSS测量值索引表中的RSS测量值，得到第一初始密钥流；其中，所述第二已丢弃RSS测量值索引表为所述第二终端采用第一终端生成所述第一已丢弃RSS测量值索引表相同的方法生成的。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流，包括：
将0-2π平均分为多个子区间，并使用格雷码对所述多个子区间分别进行编码；
根据所述相位测量值中每个相位测量值所对应的子区间，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流，包括：
将所述第一密钥流按预设排列顺序排列，将排列后的第一密钥流分为多个组，并计算每组第一密钥流的奇偶校验位；
舍弃每组所述第一密钥流的第一比特位，接收所述第二终端发送的每组第二密钥流的奇偶校验位，并比较所述第一密钥流的奇偶校验位和所述第二密钥流的奇偶校验位；
针对奇偶校验位不同的分组，分别计算每组的校正子；
根据每组的校正子，以及对应所述第二终端计算得到的该组的校正子，对该组第一密钥流进行纠正，得到纠错后的目标密钥流。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所述对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样，包括：
将所述目标密钥流进行分组，并计算每组目标密钥流对应的二进制自然数；
将小于或等于预设数值的二进制自然数作为导频位置加入导频图样中，直到所述导频图样中产生预设数量个导频位置。
7.一种生成导频图样的装置，其特征在于，应用于通信系统中的第一终端，所述通信系统还包括第二终端；所述第一终端为发送端和接收端中一个，所述第二终端为发送端和接收端中另一个，所述装置包括：
采集模块，用于采集所述第一终端和所述第二终端的通信信道的信道测量值；其中，所述信道测量值包括以下至少一项：接收信号强度RSS测量值和相位测量值；
量化模块，用于对所述信道测量值进行量化，得到第一密钥流；
协调模块，用于将所述第一密钥流，与所述第二终端生成的第二密钥流进行信息协调，得到纠错后的目标密钥流；其中，所述第二密钥流为所述第二终端采用与所述第一终端生成所述第一密钥流相同的装置生成的；
编码模块，用于对所述目标密钥流进行编码，得到导频图样。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信道测量值包括RSS测量值和相位测量值，所述量化模块，包括：
第一量化子模块，用于采用阈值量化方式，对所述RSS测量值进行量化，得到第一初始密钥流；
第二量化子模块，用于采用均匀量化方式，对所述相位测量值进行量化，得到第二初始密钥流；
合并子模块，用于采用交叉混合、或、与中的一种方式，将所述第一初始密钥流和所述第二初始密钥流合并，得到第一密钥流。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器，用于存放计算机程序；
所述处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-6任一所述的方法步骤。
10.一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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述的方法步骤。
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