استخراج بيت هاي با نرخ بالا براي توليد كليد محرمانه مشترك با استفاده از تخمين فاز فيدينگ كانال هاي MIMO و كوانتيزاسيون چند سطحي

اخيراً روش هاي توليد كليد محرمانه مشترك با استفاده از مشخصات تصادفي بودن دامنه و فاز سيگنال دريافتي و تقارن كانال مشترك در سيستم هاي مخابراتي بي سيم، مورد توجه زيادي واقع شده است. پروتكل هاي توليد كليد بر اساس تخمين فاز سيگنال دريافتي، به علت توزيع يكنواخت فاز فيدينگ كانال، هم براي محيط هاي ساكن و هم سيار مناسب بوده و همچنين داراي نرخ توليد كليد بالاتري نسبت به پروتكل هاي توليد كليد بر اساس توان سيگنال دريافتي مي باشند. علاوه بر اين عموماً كارهاي پيشين روي پروتكل توليد كليد روي سيستم هاي تك آنتنه (SISO) متمركز بوده اند كه داراي نرخ توليد كليد قابل توجهي نيستند. از اين رو در اين مقاله براي افزايش تصادفي بودن و نرخ توليد كليد از تخمين فاز سيگنال دريافتي روي سيستم هاي چندآنتنه (MIMO) براي توليد كليد محرمانه مشترك استفاده مي شود، زيرا سيستم هاي MIMO داراي يك توانايي براي عرضه متغيرهاي تصادفي بيشتر جهت توليد كليد نسبت به سيستم هاي SISO مي باشند. نتايج شبيه سازي نشان دهنده اين است كه نرخ توليد كليد در حالتي كه تعداد آنتن هاي فرستنده و گيرنده يكسان و برابر با 2 و 3 باشد، به ترتيب 4 و 9 برابر زماني است كه از 1 آنتن فرستنده و گيرنده استفاده شود. همچنين هنگامي كه جهت استخراج بيت هاي كليد محرمانه از كوانتيزاسيون چندسطحي استفاده شود، نرخ توليد كليد افزايش قابل ملاحظه‬اي پيدا خواهد كرد.