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本申请提供一种基于信道状态信息扰动的物理层安全密钥生成方法，包括：根据初步的时空扭曲特征集合，采用动态曲率分析方法分析流形空间中曲率变化对信号传播的影响，同时结合局部拓扑结构提取信号的邻域特性，确定信号在流形空间中的非线性分布模式；针对分离后的独立信号源集合，采用神经元自适应调整方法动态调整算子权重以适应信号变化，同时结合潜变量空间投影技术将信号投影到低维空间，获取去噪后的纯净信号特征向量；从适用于密钥生成的基础波动序列中，采用扰动作为信道的动态组件修改信道的曲率变化以影响信号的非线性分布的关联方法，融合扰动的时空波动与信道的多径效应，生成增强随机性的混合波动组件。