JPH10513317A

JPH10513317A - 無線チャンネル特性に基づいて疑似ランダム量を発生するための装置および方法

Info

Publication number: JPH10513317A
Application number: JP8522968A
Authority: JP
Inventors: アレフハッサン，アメル; エリクハーシー，ジョン; チェンネイクシュ，サンディープ
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1998-12-15
Also published as: CN1179248A; WO1996023376A2; EP0804840A2; CA2210714A1; AU5414896A; AU702129B2; WO1996023376A3; FI973067A; FI973067A0; CN1153403C

Abstract

(57)【要約】無線チャンネルの特性が情報を通信する上で使用するための疑似ランダムシーケンスを確立するために用いられる。これら特性は無線チャンネルの位相の短期相互性および急速な空間的非相関性である。これら無線チャンネル特性の相互性により、無線チャンネルを介して通信を行っているトランシーバは一般的に共に同じシーケンスを決定する。決定されたシーケンスは疑似ランダム機能において使用するために常に十分に不規則であるとは限らないが、不規則性試験装置が十分に不規則ではないシーケンスを放棄するために設けられ得る。例示的な疑似ランダム通信機能はＣＤＭＡシステムでは拡散シーケンスの選択を、ＴＤＭＡあるいはＣＤＭＡシステムではホッピングシーケンスの選択を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】無線チャンネル特性に基づいて疑似ランダム量を発生するための装置および方法背景出願人の発明は、例えば、符号分割多重あるいは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）を用いて通信を行う上で拡散シーケンスとしてまたは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）あるいはＣＤＭＡシステムで周波数ホッピングシーケンスとして使用され得る疑似ランダム量を複数の受信機において発生するために無線チャンネル特性を使用するための装置および方法に関する。無線通信システムにおいて安全な通信のための広範囲の必要性は明かである。単なる２つの例として、金融取引に関連した情報は無線によって日常的に取り交わされ、かつ法律施行官公吏は往々無線によって音声および／またはデータを通信する必要がある。両方の例において、可能性ある盗聴者が強力な情報信号に対するアクセスを持つかどうかに拘らず、通信が殆ど完全な機密状態で行われなければならないことが重要である。セルラ無線電話のユーザも、また、移動電話機と基地局との間のリンクあるいは移動体間の直接リンクでなされることができる通信でプライバシーを希望している。機密性を与える１つの態様は、使用に先立ってユーザが同意した通信情報をあるシステムに従って暗号化することである。幾つかの暗号化方法が、データ暗号化規格（ＤＥＳ）および公開キー暗号技術（ＰＫＣ）のような文献に記載されている。Ｗ．ディフィエ（Ｄｉｆｆｉｅ）等著「プライバシーおよび固有識別：暗号技術入門」Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ誌、第６７巻、第３９７─４２７頁（１９７９年３月）に説明されているように、古典的な暗号技術システムは、一般的に、普通のテキスト（暗号化されていない情報）を種々の態様で暗号文に変換するかあるいはその逆に変換することができる命令のセット、一片のハードウェアあるいはコンピュータプログラムであり、その１つがユーザにとって既知であるが他人には秘密状態となっている特定のキーによって選択される。このＤＥＳは古典的な暗号技術システムである。普及しているＰＫＣシステムは、大きな素数を見い出すことは計算的には容易であるが２つの大きな素数の積を因数化することは計算上困難であるという事実を用いる。ＰＫＣシステムは、このシステムが暗号化のためのキーとは異なった暗号解読のためのキーを用いる点でＤＥＳのような他の暗号化システムを越える長所を有している。従って、ＰＫＣユーザの暗号化キーは他人の使用のために公になってもよく、キーを秘密裡に配布する困難さは回避される。例えば、Ｒ．Ｉ．リベスト（Ｒｉｖｅｓｔ）等著「デジタル署名を得る方法および公開キー暗号システム」ＡＣＭの通信（Ｃｏｍｍｕｎ．ｏｆｔｈｅＡＣＭ）誌、第２１巻、第１２０─１２６頁（１９７８年２月）、ならびにＷ．ディフィエ（Ｄｉｆｆｉｅ）著「公開キー暗号技術の初めの１０年間」Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ誌、第７６巻、第５６０─５７７頁（１９８８年５月）を参照されたい。古典的あるいはＰＫＣシステムのいずれに対しても、メッセージの機密性は、Ｃ．Ｅ．シャノン（Ｓｈａｎｎｏｎ）著「機密システムの通信理論」ベルシステム技術ジャーナル誌、第２８巻、第６５６─７１５頁（１９４９年１０月）に記載されているようにキーの長さに大きく依存する。好ましくないことには、二人のユーザ（例えば、二人の警官官吏）が予め機密キーを共用していないために、古典的暗号技術システムによる安全な実時間通信を不可能にするといった場合が往々存在する。ＰＫＣシステムでさえユーザが疑似ランダム量を発生することを必要とする。更に、普及しているＰＫＣシステムは確実には機密保護を行わず、計算上の複雑性および取り交わす必要がある情報量の点で過激な要求を受ける。ＰＫＣシステムを打ち負かす新たな手段が装着されると、ＰＫＣシステムは退けられて、より長いベクトル（実際にはより大きい素数）を交換すればそれだけ複雑な計算となってしまうようになる。この結果、古典的およびＰＫＣ暗号技術システムは多くの通信事情に対して理想的なものではなくなってしまう。任意の無線通信システムのタスクを複雑化するのは、大気の乱れ、システムユーザの相対移動、構築物あるいは車両等からの無線信号の反射を変化することによって生じる無線チャンネルの可変性である。このような無線チャンネルの可変性は通信される情報に誤差を生じさせてしまい、これらの誤差を克服するために相当の努力が費やされている。例えば、あるセルラ無線電話システムでは伝送されるべきアナログ情報がデジタル情報に変換され、次いでこれはブロック誤差補正コードに従って変形される。このようなセルラ無線システムはＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ─９５─Ａで明細仕様化されており、これは北アメリカＣＤＭＡ通信システムのためのアメリカ電気通信工業会およびアメリカ電子工業会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）によって刊行されている暫定規格である。このようなＣＤＭＡシステムにおいて、各無線チャンネルあるいは特定の周波数を有する無線キャリア信号は例えば音声会話のデジタル的に符号化された部分といったデータ源からの情報ビットのシーケンスを符号化するために使用されるデジタルビットのそれぞれ拡散シーケンスに対応する。通信されるべき情報シーケンスはこの情報シーケンスを拡散シーケンスに組み合せることによってより長いシーケンスに拡散、すなわちマッピングされる。この結果、情報シーケンスの１つあるいはそれ以上のビットはＮ「チップ」値のシーケンスによって表される。チップのシーケンス、すなわち拡散情報シーケンスは、次いで、無線キャリア信号の周波数を変調するために使用される。例えば、送信機で、２進情報シンボルｂ（±）はｂを拡散シーケンスｘと掛算する拡散されることができ、例えば拡散シーケンスｘは４つの２進チップからなる＋１，−１，＋１，−１となり得る。実際上、この拡散プロセスは各２進情報シンボルを４チップ拡散シンボルに置き換え、すなわちｂ＝＋１の時には＋１， −１，＋１，−１に、ｂ＝−１の時には−１，＋１，−１，＋１に置き換える。「直接拡散」と呼ばれるこのプロセスにおいては、拡散プロセスは、本質的には、情報シンボルと拡散シーケンスとの積になる。「間接拡散」と呼ばれる第２の形態の拡散においては、種々の可能な情報シンボルが種々の、必ずしも関連していない拡散シーケンスと置換される。情報シンボルから拡散シンボルへのこのようなマッピングはブロック符号化と看ることができる。一般的な場合に、単一のＭ項情報シンボル、すなわちＭ個の任意のものを取ることができるシンボルはＭ個の可能な拡散シンボルの１つにマッピングされる。２進の場合に、シンボルｂ＝＋１はシーケンスｘ＝＋１，−１，＋１，− １と置換されることができ、シンボルｂ＝−１はシーケンスｙ＝＋１，＋１，− １，−１と置換されることができる。直接あるいは間接拡散のいずれにおいても、情報シンボルは微分シンボルｄから得られてもよい。例えば、時間ｎでの２進情報シンボルｂ（ｂ（ｎ）で表される）は時間ｎ−１での情報シンボル（ｂ（ｎ−１）で表される）によって決定されることができ、時間ｎでの微分情報シンボルｄ（ｄ（ｎ）で表される）は次の関係に従い、ｂ（ｎ）＝ｂ（ｎ−１）ｄ（ｎ）これは、次式を与え、ｄ（ｎ）＝ｂ（ｎ）ｂ^*（ｎ−１）ここで、＊は共役複素数を表す。また、上に記載した情報シンボルはチャンネル符号化および／または拡散の前段階で発生されてもよいことを理解されたい。このような拡散の長所は、種々の源（ソース）の情報シーケンスを表すために使用される拡散シーケンスが互いにそれ程多く干渉しない限り、多くの源からの情報が同じ無線周波数帯域において同時に送信され得ることである。実際上、種種の拡散シーケンスは種々の通信「チャンネル」に対応する。従来のＣＤＭＡ通信の種々の特徴は、Ｋ．ギルハウセン（Ｇｉｌｈｏｕｓｅｎ）等著「セルラシステムの収量能力について」ＩＥＥＥトランザクション、車両技術１、第４０巻、第３０３─３１２頁（１９９１年５月）に記載されている。ＣＤＭＡ技術の他の特徴は「移動無線通信のための折曲げ（ｂｅｎｔ）シーケンスを用いる多元接続符号化」と題するボトムレイ（Ｂｏｔｔｏｍｌｅｙ）等により１９９４年８月１６日に出願された米国特許出願第０８／２９１，６９３号に記載されており、かつデント（Ｄｅｎｔ）への米国特許第５，１５１，９１９号、デント（Ｄｅｎｔ）等への米国特許第５，３５３，３５２号、１９９３年１１月２２日に出願され現在特許された米国特許出願第０８／１５５，５５７号の米国特許明細書に記載されている。これら特許および特許明細書は本件出願に参照として組み入れることを言明する。時間的あるいは周波数的な重なりによるチャンネル間の干渉を最少にするために、拡散シーケンスはできるだけランダムでなければならず、（従って、ＣＤＭＡチャンネル）も相互に直交となることができ、すなわち拡散シーケンスの相互相関はゼロにならなければならない。（２つの２進シーケンスは、それらが実際それらのビット位置の半分異なっていれば直交となる）。他方、長さＮの直交拡散シーケンスはＮ個存在するに過ぎない。情報シーケンスを１組の直交拡散シーケンスと組み合せることによってこの情報シーケンスを拡散することはブロック符号化の共通のプロセスに類似していることを認識することができる。多くの通信システムにおいて、通信されるべき情報シーケンスは誤差の補正のためにブロック符号化される。直交ブロック符号化において、数Ｎの情報ビットは２^NのＮビット直交コード語（符号語）の１つに変換される。このような直交コード語を復号化することはそれを２^Nのコード語の組の全ての数のものと相関することを含んでいる。最も高い相関を与えるコード語の相関インデックスは所望の情報となる。例えば、受けた１６ビットコード語とインデックス０─１５を有する１６個の直交１６ビットコード語の組のそれぞれとの相関が１０番目のコード語で最高の相関を生じさせたら、下位の情報信号は４ビット２進コード語１０１０（これは十進表示で整数１０となる）である。このようなコードは〔１６，４〕直交ブロックコードと呼ばれる。コード語のビットの全てを反転することによって、コード語当り情報の１つの一層のビットが伝達されてもよい。この形式の符号化は二重直交ブロック符号化（ｂｉ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｂｌｏｃｋｃｏｄｉｎｇ）として知られている。このような符号化の重要な特徴は、１組の直交ブロックコード語の全てとの同時の相関がファストワルシュトランスフォーム（ＦａｓｔＷａｌｓｈＴｒａｎｓｆｏｒｍ）装置（ＦＷＴ装置）によって効果的に行われｒことができることである。例えば、〔１２８，７８〕ブロックコードの場合に、１２８の入力信号サンプルが１２８点ワルシュ（Ｗａｌｓｈ）スペクトルに変換され、そこでスペクトルの各点は入力信号サンプルとその組のコード語の１つとの相関の値を表す。好ましいＦＷＴプロセッサはデント（Ｄｅｎｔ）への米国特許第５，３５７，４５４号に記載されている。上に記載したように、典型的なＣＤＭＡシステムは情報シーケンスをブロック誤差補正コード語に拡散し、次いでブロックコード語と各ユーザに一意であるコードシーケンスとを組み合せる。米国特許第５，３５３，３５２号に記載されているシステムにおいて、ブロックコード語は情報シーケンスを一層は拡散しないスクランブルマスクと組み合せられる。ＣＤＭＡシステム（あるいはＴＤＭＡシステム）において干渉と戦う他の技術は周波数ホッピングとして知られている。周波数ホッピングは、全体の接続の期間ではなく、接続に関連したデータシンボルが変調されるキャリア周波数を変えることによって、干渉の最悪の場合が１つの周波数ホップ間隔より長くは起こらないようにする技術である。この特性は干渉体ダイバーシチとして普通に知られている。また、周波数ホッピングはゆっくりと動いている移動局に対するフェージングに対処する周波数ダイバーシチを与える。更にまた、周波数ホッピングはマイクロセルにおいて特に重要なものである、周波数計画決めの困難なタスクを取り去るためにも使用される。これは、システムのセルの全てが同じ周波数を使用しているが各セルが異なったホップシーケンスを持つ場合に達成され得る。このようなシステムは周波数システム多元接続（ＦＨＭＡ）と呼ばれている。周波数ホッピングシステムにおいて、各セルは疑似ランダム周波数ホップ発生器によって決定されるように、異なった時間ではあるが、利用可能な周波数の全てを使用することができる。このような発生器は、例えば、任意の２つのセルが同時に同じ周波数を選択する偶発的な確立を与えたり（非直交ホッピングとして知られている）、特定のセルあるいは移動局が同時に決して同じ周波数を選ばないことを保証させたり（直交ホッピングとして知られている）、あるいはこれら２つの技術を混成させたものを得る（例えば、近接したセルの信号に関しては非直交の状態で、同一セルホップの信号を直交とする）ようにする幾つかの態様で構成され得る。ＣＤＭＡシステムでシーケンスを拡散すること、およびＴＤＭＡあるいはＣＤＭＡシステムでシーケンスを周波数ホッピングすることは総合システム干渉を減少する上で助けとなるように設計される所望の疑似ランダム特性を共通に有している。通常のシステムは疑似ランダム発生器を用いてこれら形式のシーケンスを発生している。これら疑似ランダム発生器は幾つかの欠点を有している。例えば、典型的にこれらは発生することができる疑似ランダムシーケンスの数に制限を有している。更に、これら装置はシーケンス発生を行わせるために多くのメモリを必要とする。無線通信システムにおいて基地局および移動局の構成要素として疑似ランダム発生器を使用する更に他の欠点は、互いに通信を行う基地局および移動局が同じ疑似ランダムシーケンスを発生してそれらが例えばＣＤＭＡ複合信号を適切に拡散および拡散解除することができるようにするために複雑な手法を施した共通入力を用いる必要があることである。概要出願人の発明によれば、例えば拡散、拡散解除および周波数ホッピングシーケンス発生といった種々の信号処理機能を行うために送信機および受信機によって使用されることができる疑似ランダム量を確立しかつ交換するために無線チャンネルの特性が使用される。これらの特性は無線チャンネルの位相の短期の相反性および急速な空間的非相関性である。換言すれば、短期間（数ミリ秒程度）の間で、位置Ａに配置されたアンテナから位置Ｂに配置されたアンテナまで見た無線チャンネルのインパルス応答は、熱雑音を除けば位置Ｂから位置Ａまで見たチャンネルのインパルス応答と同じである。疑似ランダム量は有界距離復号化プロシージャと同様な計算で達成されることができ、決定された疑似ランダム量はシーケンスデータ伝送を処理するために使用されてもよい。また、出願人は、測定された量が拡散および周波数ホッピングのような信号処理において疑似ランダム量として使用するためには充分に不規則であるとは限らない可能性があるということを認識した。例えば、疑似ランダムシーケンスとして使用するにはふさわしくないようにする０および１のストリングを有するシーケンスを発生する可能性がある。従って、本発明の１つの特徴によれば、無線チャンネル特性の分析に基づいて発生されるシーケンスは、それらが種々の信号処理技術において使用するために充分に不規則となるようにするために更に適格化される。例えば、本明細書で記載されるように確立されるシーケンスに関連して不規則性試験装置が使用され得る。１つの特徴において、出願人の発明は、第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間の接続に関連した信号を処理するための疑似ランダムシーケンスを確立する方法において、上記第１の無線トランシーバで、それぞれの正弦波信号がそれぞれの所定周波数と所定初期位相とを有するような複数の正弦波信号を送信すること、上記第２の無線トランシーバで、上記第１の無線トランシーバによって送信された上記複数の正弦波信号を検出し、かつ所定の時間期間の後に上記複数の正弦波信号を送信すること、のステップを具備した方法を与える。この方法は、更に、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、他方の無線トランシーバから受信した上記複数の正弦波信号のそれぞれの位相を決定すること、受信した上記正弦波信号の対の位相間の差を決定すること、それぞれの差を複数の位相決定値のそれぞれの１つに量子化すること、複数の量子化された差を可能な疑似ランダムシーケンスとして用いること、のステップを具備している。この方法は、更に、後続の信号処理で上記シーケンスを使用するに先立って確立されたシーケンスの不規則性を試験するステップを含んでもよい。無線チャンネル特性に基づいて疑似ランダム量を発生して使用するための他の方法およびシステムがここに記載される。図面の簡単な説明出願人の発明は、単に例で与えられるに過ぎずかつ次の添付図面で図示される実施例に関連して以下により詳細に記載される。第１Ａ、１Ｂ図は例示的な多層構造セルラシステムを示す。第２図は例示的なセルラ移動無線通信システムのブロック図である。第３図は通信システムを示すブロック図である。第４図はキーシーケンスを確立するためのトーンのコムを用いる通信システムを示すブロック図である。第５図は位相空間決定領域を示す。第６図は不規則変数ψの確率密度関数を示す。第７図はキーシーケンスを確立するためのパイロットシンボルを用いる通信システムのブロック図である。第８図は例示的な不規則性試験装置のブロック図である。第９Ａ図は時間スロットと周波数ホッピングを一般的に示すために使用されるマトリクスである。第９Ｂ図は本発明に従った例示的なホップシーケンス発生器のブロック図である。第１０図は本発明の例示的な実施例によるＣＤＭＡ送信機および受信機の素子を一般的に示すブロック図である。第１１図は出願人の発明に従った通信システムの性能を示す。詳細な説明以下の説明はポータブルあるいは移動無線電話を含むセルラ通信システムおよび／または個人用通信ネットワークに関連しているが、出願人の発明は他の通信の応用に適用され得ることを当業者が理解するであろう。システム概要第１Ａ、１Ｂ図は例示的な多層構造のセルラシステムを示す。六角形で表される傘形マイクロセル１０（第１Ａ図参照）は多くのマイクロセルＡ₁─Ａ₇、Ｂ₁ ─Ｂ₇（第１Ｂ図参照）からなる上位重なりセルラ構造の一部である。各傘形セルは下位重なりマイクロセル構造を含んでもよい。傘形セルおよび下位重なりマイクロセルの無線到達範囲は重なってもよく、あるいは実質的に非重なり状態であってもよい。傘形セル１０は市街路に沿った区域に対応する、点線内に包囲された区域によって表されるマイクロセル２０および点線内に包囲された区域によって表されるミクロセル３０と、建物の個別の階層をカバーするピコセル４０、５０および６０とを含んでいる。間略すれば、制御チャンネルは呼出しをセットアップし、移動局に関連した位置およびパラメータについて基地局に通知し、基地局に関連した位置およびパラメータについて移動局に通知するために使用される。基地局は移動局による呼出しアクセス要求を聴取し、次いで移動局はページングメッセージを聴取する。一旦呼出しアクセスメッセージが受信されると、どのセルが呼出しに寄与したかが決定されなければならない。一般的に、これはすぐ近くのセルで受けられた移動局の信号の強度によって決定される。次に、指定されたセルは、例えば移動通信交換局によって、指定されたセルにとってアクセス可能な音声チャンネルの組から割り当てられた利用可能な音声チャンネルに代わるように命令される。第２図は第１Ａ、１Ｂ図に示されたセルラ構造と共に使用するための例示的なセルラ移動無線電話通信システムのブロック図である。この通信システムは、マクロセル、マイクロセルおよびピコセルのそれぞれの１つと関連した基地局１１０と、移動局１２０と、ＭＳＣ１４０とを含んでいる。各基地局はＭＳＣ１２０と通信を行いかつ次いで公衆交換電話ネットワーク（図示せず）に接続される制御および処理ユニット１３０を有する。また、各基地局は少なくとも１つの音声チャンネルトランシーバ１５０と制御チャンネルトランシーバ１６０とを含み、これらは制御および処理ユニット１３０によって制御される。移動局１７０はトランシーバ１５０、１６０と情報を取り交わす同様の音声および制御チャンネルトランシーバ１７０と、音声および制御チャンネルトランシーバ１７０を制御する同様の制御および処理ユニット１８０とを含んでいる。移動局のトランシーバ１７０も他の移動局のトランシーバ１７０と情報を取り交わすことができる。本発明による技術が実現される例示的な無線通信システムの一般的な概要の説明を行ったが、以下は、無線チャンネルの固有の不規則性が疑似ランダムシーケンス発生器のための代用としてどのように使用され得るかを記載する。ガロア体ＧＦ（Ｍ＝２^m）に含まれる要素を有する全てのベクトル、すなわちｒ_iεＧＦ（Ｍ＝２^m）とした場合全てのｒ＝（ｒ₁，ｒ₂，・・・，ｒ_n）からなるｎ次元ベクトル空間を考えられたい。（以下において、ベクトル量すなわちシーケンスは太字のタイプ体で表され、スカラー量および関数はそのままの文字のタイプ体で表される）。あるハミング半径ｔに対して、ＭⁿベクトルｒはＳ個の球に包み込まれるｔ球であり、すなわち半径ｔを有する互いに素の球の最大数はＳである。１つの球のベクトルはその球の中心からなる代表的なものにマッピングされる。Ｓ個の代表的なものの組を｛ｃ₁，ｃ₂，・・・，ｃ_s｝であるものとする。各代表的なベクトルｃ_iは長さｎを有し、長さｎｍを有する２進ベクトルｋにマッピングされる。対応する２進ベクトルの組をＫ＝｛ｋ₁，ｋ₂，・・・，ｋ_s｝であるものとする。送信機および受信機が組Ｋに含まれる共通シーケンスｋ_iを大きな確率で確立することができるならば、シーケンスｋ_iは送信機から受信機に通信される情報シーケンスを拡散するためあるいは情報シーケンスの通信の間に使用されるべき周波数ホッピングシーケンスを確立するために使用され得る。更に、盗聴者がその共通のシーケンスｋ_iを決定することができる確率が実質的にゼロであれば、暗号セキュリティを達成するために余分な暗号化および暗号解除アルゴリズムを組み入れることをせずに安全な通信が同様達成される。出願人の発明に従って構成された球は、無線チャンネルおよびシステムハードウェアでの雑音および他の相違の場合に送信機および受信機がこのような共通のシーケンスｋ_iを確立する可能性を増大する。一般的に、送信機はシーケンスｒ_T を確立し、受信機は異なったシーケンスｒ_Rを確立する。これらシーケンスｒ_T、ｒ_Rが同一の球内にあれば、組Ｋの同一のシーケンスｋにマッピングされる。このようにして、出願人の発明は、１つが送信機でのシーケンスで他が受信機でのシーケンスといった２つのシーケンスが大きな確率で同じ球内に入るようにこれら２つのシーケンスを確立する方法および装置を与える。これらシーケンスは、時間変化する無線チャンネルの複雑な性質のため極めて頻繁に疑似ランダム特性を呈する。疑似ランダムではないシーケンスが検出され、必要に応じて放棄される。更に、２つのシーケンスが同じ球内に存在しない希な事象が速やかに検出可能とされていて、共通のシーケンスを確立するためのプロシージャを反復させることができるようにする。任意のベクトルに関連した球は実時間でかつハードウェアをそれ程複雑にせずに効果的に決定される。本発明の第１の例示的な実施例が暗号化と暗号化に使用されるキーシーケンスの確立に関連して次に記載される。その後、疑似ランダム量としての確立されたシーケンスのより一般的な使用を説明する。シーケンス確立一般化された通信リンクは、２つの通信チャンネル、第１のユーザの送信機から第２のユーザの受信機までのチャンネルと、第２のユーザの送信機から第１のユーザの受信機までのチャンネルとからなる。このリンクは、第１および第２のユーザによって取り交わされた情報にアクセスすることを望む盗聴者までの第３のチャンネルを含むことが考えられる。この単純な場合が第３図に示されており、これは第１のユーザＡ、第２のユーザＢおよび盗聴者Ｅを示す。一般的に、ＡＢチャンネル、ＢＡチャンネルおよびＡＥチャンネルの特性は全て時間と共に変化する。これらチャンネルのそれぞれの熱雑音は付加雑音項ｎ_i（ｔ）、ｉ＝１，２，３によって表される。それらは時間と共に変化するが、Ａ−Ｂチャンネルのインパルス応答は熱雑音を除いてＢ−Ａチャンネルのインパルス応答と同一であり、これは、数ミリ秒程度の短時間期間にわたってリンクが交互になることを意味する。熱雑音（および他の可能な非理想化状態）が含まれる時にはリンクは相互的にはならないことを理解されたい。また、Ａ−ＢチャンネルおよびＢ−Ａチャンネルのインパルス応答は第１のユーザ−盗聴者Ａ−Ｅおよび第２のユーザ−盗聴者Ｂ−Ｅチャンネルのインパルス応答とは異なっていることを理解することも重要である。これらの相違は、変化している空間位置と信号位相が急速に非相関になるために生じる。シーケンスを確立する２つの方法を以下に記載する。トーンのコム（ＣＯＭＢＯＦＴＯＮＥ）すぐに続く記載は一度に２つのトーンを伝送することに関連するが、後に記載するように一度に２つ以上のトーンを伝送することができることを理解されたい。第４図において、第１のトランシーバ（第１のユーザによって使用されるようなものである）が周波数ｆ₁およびｆ₂を有しかつｋ番目の信号化間隔〔ｋＴ，（ｋ＋１）Ｔ〕の間に等しい初期位相φとエネルギーＥとを有する２つの正弦波からなる信号ｓ（ｔ）を送信するものと想定する。この送信される信号ｓ（ｔ）は、例えば２つの好ましい発振器４０１、４０３あるいは周波数シンセサイザの出力信号を増幅および加算しかつその結果をキャリア信号との変調によって好ましい送信周波数まで上変換するといった多くの態様の任意のもので発生され得る。変調を無視すれば、送信信号ｓ（ｔ）は次の式によって与えられる。一般的に、送信信号ｓ（ｔ）はアンテナによって放射され、空気のようなチャンネルを通過するが、これはマルチパス伝播による時間変化のフェーディングを導入しかつ両側波電力スペクトル密度Ｎ₀／２を有するホワイトガウス雑音を加えることによって送信信号を変化する。チャンネルの効果はブロック４０４により図式的に表されている。受信機はそのチャンネルから得た信号を下変換しかつ増幅し（下変換器および増幅器は第４図には示されていない）、その結果の信号ｒ（ｔ）をｃｏｓ（２π ｆ₁ｔ）およびｃｏｓ（２πｆ₂ｔ）の局部的に発生したものと相関を行う。第４図に示されるように、各相関は好ましいミキサ４０５、４０７およびリセット可能な積分器４０９、４１１によって行われることができ、これら積分器は、当業者に既知の多くの他の装置が使用可能であるが、ミキサの出力信号を継続した時間間隔Ｔ＝１／２πｆ_iの間積分する。相関によって発生された出力信号は低域フィルタ４１３、４１５によって従来の態様で濾波され、和（上変換された）信号を、近接した無線信号によるかもしれない成分と共に抑制する。正弦波ｃｏｓ（２πｆ₁ｔ）およびｃｏｓ（２πｆ₂ｔ）が直交しておりかつチャンネルの少なくともコヒーレンス帯域幅だけ隔てられているものと想定すれば、ｋ番目の信号化間隔の間に第２のユーザＢのような第２のトランシーバによって受信される信号ｒ（ｔ）は次式によって与えられる。ここで、振幅係数Λ_i（ｋ），ｉ＝１，２は独立した、理想的には分布不規則変数となる。レイリー（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）分布フェーディングを受けるチャンネルに対しては、変数Λ_i（ｋ）は次式によって与えられるレイリー確率密度を有する。関する期待値を表す。位相項θ₁（ｋ）およびθ₂（ｋ）は相互に独立の不規則変数であり、それぞれは間隔〔−π，π〕にわたって均一である確率密度を有する。受信した信号ｒ（ｔ）に対する同様な数式がリチアン（Ｒｉｃｉａｎ）分布フェーディングのような他の特性を有する通信チャンネルに対して与えられることができる。例えば、リチアン分布チャンネルに対する確率密度は次式によって与えられる。ここで、Ｉ₀（．）はゼロ次の変更されたベッセル関数であり、ｓ²は直接見通し成分の累乗である。第２のユーザＢのトランシーバにおいて、濾波された相関器出力信号が微分位相検出器４１７に与えられ、これは、各時間間隔Ｔの間、位相項θ₁（ｋ）とθ₂ （ｋ）との間の差の評価を発生する。継続した位相差評価は量子化器４１９に与えられ、これは、多数の予め決定された位相値のそれぞれのものを各位相差評価に割り当てる。出願人の発明によれば、種々の時間間隔に対する位相差評価が互いに非相関にされなければならないことだけが必要である。（以下で、時間インデックスｋはそれがあいまいにはならない結果となる時には落される）。受信機Ｂにおいて微分位相検出器４１７によって発生されたベースバンド微分信号は次式によって与えられる。ここで、Ｎ₁およびＮ₂はゼロ平均値と分散値ρ²＝２ＥＮ₀とを有する複素数値のガウス不規則変数であり、”^*”は共役を表す。位相差評価はΦ^B＝ｔａｎ−ＩＹ_B ／Ｘ_Bによって与えられる。上に記載したように、第２のユーザＢは位相差評価をＭ個の予め定められた位相値の１つに量子化し、量子化器出力信号Ｑ（Φ^B）を発生する。第５図はＭ＝４に対する位相空間決定領域を示す。この図で、０および３６０°間の任意の値をとってもよい評価された位相Φ^Bは４つの値に量子化される。例えば、間隔範囲〔０，３６０〕は４つの領域に分割され（第５図に示されるように）、この場合、領域Ｒ₁は間隔[０°,45°]Ｕ[315°,360°] 領域Ｒ₂は間隔[45°,135°] 領域Ｒ₃は間隔[135°,225°] 領域Ｒ₄は間隔[225°,315°] Φ^B _∈Ｒ₁,ならば、量子化出力はＱ(Φ^B)＝０°． Φ^B _∈Ｒ₂,ならば、量子化出力はＱ(Φ^B)＝90°． Φ^B _∈Ｒ₃,ならば、量子化出力はＱ(Φ^B)＝180°． Φ^B _∈Ｒ₄,ならば、量子化出力はＱ(Φ^B)＝270°．次いで、これら位相は情報ビットにマッピングされることができ、例えば次の通りにされる。０°→００，９０°→０１，１８０°→１１，２７０°→１０．微分位相検出器すなわち位相測定装置４１７はベースバンド信号の瞬時位相のアナログあるいはデジタルのいずれかの測定値を発生することができる。好ましい微分検出器はデント（Ｄｅｎｔ）への米国特許第５，０８４，６６９号およびホルムキュビスト（Ｈｏｌｍｑｖｉｓｔ）への米国特許第５，２２０，２７５号（これらは本明細書に参照として明示的に組み込まれる）に記載される２つの位相検出器の組合せである。それぞれの時間ｋ＝１，２，．．．，ｎで上記評価─量子化プロセス反復することによって、第２のユーザＢは次式によって与えられる量子化された位相差評価のシーケンス確立する。量子化器４１９によって発生されるこのシーケンスｒ_Bは、ランダムアクセスメモリ、シフトレジスタあるいは等価な装置のようなものからなりかつ最小距離、誤差補正デコーダ４２３のパラメータによって決定される長さを有するバッファ４２１に記憶される。受信機Ｂの誤差補正デコーダ４２３は量子化された位相差評価のシーケンスを変形し、受信機のキーシーケンスｋ_Bに対応する出力信号を発生する。別態様として、すなわち暗号キーの発生との組合せにあって、第８図に関連して後に述べるように、位相値のシーケンスｒ_Bは不規則化試験装置に向けられることができる。実際上、バッファ４２１の大きさは必要なキーシーケンスの長さによって決定される。デコーダ４２３がブロック長Ｎと次元の数ｋとを有するならば、バッファ遅延はコムがＮ回のそれぞれで同時に送信される２つのトーンだけからなるこの例に対してはＮである。後に述べるように、２つ以上のトーンが同時に送信されることができ、これはそれに応じてバッファ遅延を減少する。例えば、Ｔ個のトーンが同時に送信されるとしたら、Ｔ−１位相差が一度に量子化されることができ、バッファ遅延はＮ／（Ｔ−１）となる。バッファ４２１で発生されるベクトルｒ_BはＮ個の要素を有し、そのそれぞれはＭ項のものであり、従ってＮ─要素ベクトルは種々の最小距離デコーダ４２３の任意のものへの入力となる。１つの有効なデコーダはＲ．ブラハット（Ｂｌａｈｕｔ）著「誤差制御コードの理論および実際」第７章、アディソン・ウェスレイ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ）、マサチューセッツ州リーディング（Ｒｅａｄｉｎｇ）、１９８３年刊（この開示は本明細書において参照として明示的に組み入れられる）に記載されている複雑性が低いデコーダである有界距離デコーダである。デコーダ４２３はバッファによって発生されたＮ個のシンボルを、後により詳細に記載されるように目的の暗号キーシーケンスｋ_Bである他のＮ個のシンボルにマッピングする。受信機によって行われる信号処理動作は好ましいデジタル信号処理（ＤＳＰ）装置によってデジタル域で行われ得ることを理解されたい。この構成をもってすれば、殆どどの形式の変調も、例えば「多モード信号処理」と題するデント（Ｄｅｎｔ）の米国特許出願番号０７／９６７，０２７号（これは本明細書に参照として明示的に組み入れられる）に記載されるように、受信された信号のデジタルサンプルを適切に操作するようにＤＳＰ装置をプログラミングすることによって検出されることができる。ＤＳＰ装置はハードウェア化した論理回路として、あるいは好ましくはアプリケーション特定の集積回路（ＡＳＩＣ）のような集積化したデジタル信号プロセッサとして実現され得ることを理解されたい。勿論、ＡＳＩＣは、速度あるいは他の性能パラメータがプログラム可能なデジタル信号プロセッサの融通性よりも重要である時に共通的に選択される構成である、必要な機能を行うために最適なハードウェア化した論理回路を含んでもよいことを理解されたい。上に記載したものと同様な態様およびハードウェアで、第１のユーザＡは第２のユーザＢによって送信された信号から、量子化された位相差評価のそれ自体のシーケンスを確立する。第１のユーザによる送信後のごく僅かな遅延、すなわちチャンネルのコヒーレンス帯域幅に比べて小さい遅延で、第２のユーザＢは周波数ｆ₁およびｆ₂と等しい位相オフセットおよびエネルギーとを有する２つの正弦波からなる信号を送信する。換言すれば、相互の仮定を維持するために第１のユーザＡが送信を行い、次いで第２のユーザＢが、次いで第１のユーザＡが、といったようにインターリーブした態様で行う。第１のユーザＡが基地局あるいは他のトランシーバ（第２のユーザＢ）に関して１００ｋｍ／時の速度で移動しておりかつ９００ＭＨｚ域の無線周波数キャリアを用いている無線電話であるものと想定する。第１のユーザによる送信と第２のユーザによる送信との間の遅延が１０μ秒であるとしたら、この無線電話は各遅延時に０．２８ｍｍだけ移動するに過ぎず、この距離は０．３ｍの波長に比較して無視できる。従って、種々の反射物からの信号の散乱は大きく相関されなければならない。また、１０μ秒の遅延はマルチパス伝播による全ての信号電波を第２のユーザに到達させる通常必要な時間よりも長く、そのチャンネルの相互性を確保するために必要な数ミリ秒よりも短い。動きがより遅いかあるいは遅延がより短ければ、チャンネルの相互性はより一層正確となる。従って、第１のユーザＡは次式によって与えられるベースバンド微分信号（それ自体の微分位相検出器の出力）を形成する。ここで、Ｖ₁およびＶ₂はＮ₁およびＮ₂とは独立である。第１のユーザＡによって発生された評価位相差はΦ^A＝ｔａｎ^-1Ｙ_A／Ｘ_Aである。チャンネルの相互性のため、Ｕ_AおよびＵ_B間の差だけが付加ガウス雑音となることが解るであろう。評価─量子化プロセスを継続して反復することによって、第１のユーザＡは次式によって与えられる位相差評価のシーケンスを確立する。これは第１のユーザのトランシーバのバッファに記憶されかつその第１のトランシーバの対応する誤差補正デコーダに与えられるシーケンスである。これら送信される信号から、盗聴者Ｅは次式によって与えられるベースバンド微分信号を得ることが可能となる。ここで、Ａ_i，ｉ＝１，２，３，４，は相互に独立である。盗聴者の評価された位相差はΦ_E＝ｔａｎ^-1Ｙ_E／Ｘ_Eである。また、θ_i，ｉ＝１，２，３，４，は相互に独立の不規則性変数である。盗聴者Ｅは次式によって与えられる位相差評価のシーケンスを確立することが可能となる。上に記したように、確立された３つのシーケンスすなわちベクトルｒ_A、ｒ_Bおよびｒ_Eはそれぞれの誤差補正デコーダへの入力信号である。デコーダによって発生される出力信号はキーシーケンスｋ_A、ｋ_Bおよびｋ_Eに対応する。暗号化が送信機Ａ、Ｂで行われる必要がないことに注意されたい。デコーダは後に詳細に記載するように第１のユーザおよび第２のユーザが同一のキーを制定する確立を増大するために可能なキーの数を制限する。トーンｆ₁、ｆ₂がそれらの位相が独立となるように充分に隔てられた周波数を何故持たなければならないかを説明するために、式１０として、式１１を規定する。ベッセル関数であり、ω_Dは送信機および受信機間の相対移動によるドップラ周波数シフトであり、τは送信時間遅延であり、σはマルチパス信号電波間の時間遅延拡散である。次いで、Ｗ．Ｃ．ジェークス（Ｊａｋｅｓ）ジュニア編「マイクロ波移動通信」第１章、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙａｎｄＳｏｎｓ）刊（１９７４年）に説明されているように、Ψは次式によって与えられる確立密度関数を有する不規則性変数である。第６図はパラメータα²の５つの異なった値に対するψ／πの関数として確率密度関数ｐ_ψを示す。４０ＫＨｚの周波数の分離（ω₁−ω₂）および５μ秒の時間遅延拡散σ（すなわち、ω_Dτ＝０といった最悪の場合に対してさえα²＜０．４）に対して、不規則性変数ψは殆ど均一に分布される。この場合において、量子化器は位相差評価を等しい確率１／ＭでＭ位相値のそれぞれに量子化する。システムのセキュリティすなわち機密性は、トーンの位相が通信チャンネルを通ることで非相関とされる程度に依存する。非相関が実質的に完全であれば、盗聴者がシステムを破壊しなければならない仕事量はキーシーケンスｋ_A、ｋ_Bのための全数検索のものとなる。以上の解析は２つのトーンが等しいエネルギーと等しい初期位相オフセットを有するようにして（これは例えば位相ロックドループで容易に得られる）簡略化したということを理解されたい。一般的に、これらパラメータが予め決定されている、すなわち両トランシーバに予め既知であることのみが必要であるが、このようなシステムは上に述べたものよりも一層複雑化する。また、上の解析はただ２つのトーンを任意の１つの時間で送信したものとみなしたが、一般的に、コムは２つ以上の同時に送信されるトーンからなることができ、上の解析をこのようなトーンのコムの継続した対に適用することができる。実際上、シーケンスｒ_A、ｒ_Bは、適切な数のトーンのコムを同時に送信しかつ各継続した対のトーンの位相差を評価および量子化することによって一度に全て発生されることができる。２つあるいはそれ以上のトーンの同時の送信が好ましく、これは、後に、トーンの初期位相を制御することが容易になり、システムの複雑さの程度を小さくすることに結び付くためである。更にまた、１対のトーンのトーン間の周波数分離は他の対のもの間の周波数分離と同じになる必要はなく、換言すれば、「コム」は一様ではない「歯」によって分離されることができる。また、継続したトーンの対だけを考慮する必要がなく、換言すれば、１つの対における「歯」は他の「歯」によって分離されることができる。例えば、コムが周波数を増加する順序で配列された１０個のトーンｆ₁ ，ｆ₂，．．．，ｆ₁₀を含むならば、不規則性変数ψの必要な均一分布（式１２参照）は例えばトーンｆ₁およびｆ₄、ｆ₂およびｆ₅、ｆ₃およびｆ₆等のように対にすることによって得られることができる。各対のトーンが直交的に隔てられることのみが必要であり、すなわち周波数分離は上述したように十分でなければならない。パイロットシンボル上述したような正弦波のコムを送信する代わりに、第１のトランシーバおよび第２のトランシーバを同期するために送信されてもよいビットのような複数のパイロットシンボルだけに基づいてシーケンスｋ_A、ｋ_Bを確立することができる。このような同期ビットは、典型的には、当業者にとって周知であるように通常のセルラ無線通信システムで送信されるメッセージの専用同期フィールドに含まれる。パイロットシンボルに基づいてシンボルを確立する２つの態様を次に述べる。シーケンスｋは、おおざっぱには、パイロットシンボルをハード決定復号化しかつ復号化されたパイロットシンボルの結果のシーケンスをある球の中心にマッピングすることによって確立される。第１のユーザによって復号化されたシーケンスに誤差があればこれは第２のユーザによって復号化されたシーケンスの誤差と同じになるものと考えられる。従って、２つのパイロットシンボルシーケンスが同じ球にマッピングされ、同一のキーを与える。第１および第２のよって復号化されたシーケンスの誤差が僅かに異なっている場合でさえ、これら２つのシーケンスは高い確率で依然として同じ球にマッピングされ、同じｋ−を与えるようになる。この方法のあり得る短所は、盗聴者が全ての可能性を試すのを計算上困難にするには多くのパイロットシンボルを必要とすることである。パイロットシンボルがセルラ無線電話システムにおける同期ビットであるならば、少なくとも６０個のビットが必要であると現在考えられている。必要なパイロットシンボルが共に送信される必要はなく、すなわちＣＤＭＡチャンネルの１つのフレームあるいはＴＤＭＡチャンネルの１つの時間スロットの同期ビットの全てを使う必要がないことを理解されたい。例えば、１つのフレームの同期ビットの任意の１つあるいはそれ以上が他のフレームの同期ビットの任意の１つあるいはそれ以上と共に使用されることができる。フレームが上述したようにコヒーレンス時間よりも長い時間間隔だけ隔てられなければならないことのみ必要である。パイロットシンボルに基づいてシーケンスを確立する精巧な方法はハード決定復号化とは異なったチャンネル状態情報を用いる。この方法において、第１および第２のユーザは既知のパイロットシンボルを改竄し、トーンのコムに基づいてシーケンスを確立する方法に関連して上述したものと類似した態様で補間回路の出力を量子化する。例えば、受信した信号を必要に応じて下変換し、増幅しかつ濾波した後に、第２のユーザはＣＤＭＡフレームの同期部分のビットのそれぞれに対する位相評価を決定する。勿論、第１および第２のユーザは既知のビットの他の組を使用することを同意することができる。第２のユーザは位相評価のそれぞれと既知のビットに対するそれぞれの所定のいそうとの間の差を決定する。これらの位相差評価は、次いで、量子化され、トーンのコムを送信することによるシーケンス確立に関連して上述したような最小距離デコーダにまたは以下に記載されるように拡散シーケンスあるいは周波数ホッピングシーケンスに関連した不規則性試験装置に与えられる。第７図はパイロットシンボルを用いるこの「精巧な方法」を行うためのシステムのブロック図である。第１のトランシーバにおいて、送信されるべきデータは暗号化器７０１によってキーシーケンスに従って暗号化される。勿論、キーシーケンスが確立される前には、暗号化器は送信されるべきデータを変更せずに単に通過させる。マルチプレクサ７０３は送信されるべき暗号化されたデータを既知のパイロットシンボルと組み合せるが、それは通常の無線電話において同期およびオーバーヘッド信号化のために使用されるビットであってもよい。パイロットシンボルが既知の位相で送信されることのみ必要である。マルチプレクサ７０３によって形成されたインターリーブしたデータおよびパイロットシンボルのシーケンスは、一般的にフェージングおよび付加的なホワイトガウス雑音によって特性付けられている通信チャンネルを介して情報を伝送するためにパルス成形および上変換器７０５に与えられる。受信している第２のトランシーバにおいては、チャンネルから受信された信号は必要に応じて下変換され、整合フィルタ７０７を通される。整合フィルタ７０７によって発生された信号は好ましい被制御スイッチ７０９あるいはデシメータによって、送信された受信データからなる信号と受信したパイロットシンボルからなる信号とに分割される。補間回路７１１は受信したパイロットシンボルの位相を測定し、一般的にチャンネルフェージングによって回転された各測定された位相とそれぞれのパイロットシンボルの既知の送信された位相との間の差を形成する。補間回路７１１は、好ましくは、これら位相差評価を低域濾波する。補間回路７１１によって発生された位相差値は量子化器７１３によって量子化され、充分な位相差値を蓄積するためのバッファメモリ７１５に記憶される。次いで、位相差値のシーケンスは第４図に関連して上述したようにキーシーケンスを発生するためのデコーダ７１７によって復号化される。補間回路７１１によって発生された位相差値は、また、送信されたデータを回復するための誤差補正デコーダのような復調器７１９に与えられる。復調器７１９は、位相差値と送信されたデータとを同期するために好ましい遅延装置７２１を通されてもよい、送信されたデータをも受ける。受信されたデータは送信前にキーシーケンスに従って暗号化されていたものと想定すれば、復調器７１９により発生された暗号化されている送信データとデコーダ７１７によって発生されたキーシーケンスは送信されたデータを回復させるための暗号解除器７２３に与えられる。上述のものと類似する態様およびハードウェアで、送信機は受信機からの送信に基づいてそれ自体のキーシーケンスを確立し、そのキーシーケンスは受信機からの暗号化された送信を暗号解除するために使用されることができる。球パッキングおよび結合（ＳＰＨＥＲＥＰＡＣＫＩＮＧＡＮＤＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ）Ｋが与えられかつ球が予め定められるとすれば、任意のシーケンスを球にマッピングする一般的な問題はＮＰハード（ＮＰ−ｈａｒｄ）、すなわちその問題の計算上の複雑さが可能な球の数に比例することである。安全な伝送および拡散のこの適用に対して、確率的に球の数は大きくなる。それにも拘らず、候補シーケンスｋ（球の代表値ｃに対応する）についての単純な構造を押し付けることはアクセス可能なレベルまで計算上の複雑さを減少するようになってしまう。出願人の発明によれば、候補シーケンスの組は線形ブロック誤差補正コードのシーケンスの組に制限される。球の半径は、その際、このようなコード誤差補正能力によって、すなわちコードが補正することができる誤差の数によって決定され、受信したシーケンスｒは適切な既知の復号化プロシージャによって候補シーケンスｋにマッピングされることができる。１つの特定の例として、線形ＢＣＨ（Ｂｏｓｅ─Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ─Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）コードが候補シーケンスｋの組として使用されることができ、このようなコードは、Ｒ．ブラハット（Ｂｌａｈｕｔ）による上述した文献に記載されているように、Ｐｅｔｅｒｓｏｎ─Ｇｏｒｅｎｓｔｅｉｎ─ＺｉｅｒｌｅｒプロシージャあるいはＢｅｒｌｅｋａｍｐ─Ｍａｓｓｅｙプロシージャ、または周期的コードを復号化する任意のプロシージャのいずれかを用いる複雑さの程度が低い状態で復号化され得る。コードパラメータが最小ハミング距離ｄおよびコードシンボルアルファベットＧＦ（２^m）で（ｎ，ｋ）であれば、長さｍｎの候補シーケンスは大きさの組２^mnから確立されることができる。球のハミング半径ｔ、あるいは等価的にコードの誤差補正能力はｔ≦〔（ｄ−１）／２〕によって与えられる（球は密にパッキングされる必要はない）。好ましくは不規則性特性を有する受信したシーケンスｒ_A、ｒ_B、ｒ_EはＢｅｒｌｅｋａｍｐ─Ｍａｓｓｅｙプロシージャを実行する誤差補正デコーダへの入力である。デコーダの出力はシーケンスｋ_A、ｋ_B、ｋ_Eである。再度、暗号化は送信機によって行われる必要がない点に留意されたい。デコーダは可能なシーケンスの数を実質的に制限し、それにより第１および第２のユーザ間でのシーケンスの一致の可能性を増大する。デコーダは極めて高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を必要としない（このような極めて高いＳＮＲは実際的な通信システムで得ることは困難であろう）ことを特記する。不規則性試験前の例示的な実施例はある無線チャンネル特性の固有の不規則性が通常の疑似ランダム量の発生を用いずにかつ疑似ランダム量を空中インターフェースを介して取り交わす必要無しにキーシーケンスを得るためにどのようにして利用され得るかを説明する。しかしながら、出願人は、例えば、疑似ランダム周波数ホップシーケンスおよび拡散シーケンスの決定を含むこれら技術の付加的な適用を同様認識した。通信チャンネルの不規則性のために、バッファ４２１あるいは７１５に記憶されたシーケンスｒは不規則である。これらシーケンスは直接シーケンス拡散スペクトルあるいは周波数ホッピング拡散スペクトル技術を使用する基本的な通信システムにおいては理想的となろう。更にまた、種々のユーザは多ユーザ拡散スペクトル通信システムにおいて種々のシーケンスを使うことを承諾することができる。他方、多くの場合に、バッファに記憶されたシーケンスｒは、継続した２進０あるいは１のストリングを含む。このようなシーケンスは、相互相関特性が好ましくないために極めて不規則な量が例えばＣＤＭＡシステムで拡散シーケンスとして使用するために必要とされるような信号処理技術としては好ましく使用されない。従って、バッファ４２１あるいは７１５に記憶されているシーケンスはシーケンスのスペクトルが適切な形態を持つことができるように不規則性試験装置に入力信号として与えられる。第８図は統計プロセッサ８０１および品位（ｑｕａｌｉｔｙ）プロセッサ８０３からなる好ましい不規則性試験装置のブロック図である。統計プロセッサ８０１はシーケンスｒの不規則性を試験し、不規則性の質を表す出力信号ｑを発生する。品位プロセッサ８０３は、実際上は、比較器によって制御されるスイッチであり、この比較器は、信号ｑとそれぞれのシーケンスｒとを受けてｑの値が受け入れられるかどうか、すなわちｑが所定の質スレッショルドλを合格したかどうか、例えばｑ≧λかどうかを決定する。そうであれば、それぞれのシーケンスｒは、後に記載されるように、直接拡散システムでは拡散シーケンスとして、周波数ホッピングシステムでは周波数シンセサイザのための制御信号として使用される。ｑの値が受入可能でないならば、例えばｑ≦λであれば、それぞれのシーケンスｒは使用されず、バッファから消されてもよい。一般的に、品位プロセッサ８０３に与えられる受入可能なｑの値、スレッショルドλの値はチャンネルの状態および特定の適用に依存する。例えば、ｑのより低い値はチャンネルのロード状態が高くないという情報をユーザが有する時には受入可能である。拡散スペクトルチャンネルは現在１つの接続のみをサポートするために使用されていることを考慮されたい。このチャンネルをアクセスすることを試みている第２のユーザに対して、１つだけの付加的な接続によって生じる相互干渉が比較的に小さいと期待されるために、比較的に低いｑの値がシーケンスｒに対して受入可能となる。低いトラフィック状態において、一般かを行うために、比較的少ないユーザの相互干渉は、これらユーザが理想的な相互相関特性を有する拡散シーケンスを使用していなくても受入可能となることができ、これによりスレッショルドλを低くすることができるようになる。統計プロセッサ８０１は、好ましくは、シーケンスｒのスペクトルの白さに対するｔ試験およびガウス特性に対する尖度試験を迅速に行うための好ましくプログラムされたマイクロプロセッサによって実現される。要素ｒ（１），ｒ（２），ｒ（３），．．．ｒ（Ｎ），からなるシーケンスｒを試験する理由の１つはシーケンスが理想的な白ガウス源によって発生されたことを想定することが合理的であるかどうかを決定することにある。また、シーケンスにＤＣバイアスがあればこれを取り除く（ゼロの平均値に正規化する）ことが望ましい。統計プロセッサ８０１によってなされる最初のステップは次式に従ってシーケ算することによってＤＣバイアスを取り除くことである。次に、相関試験が正規化されたシーケンスに関して行われ、この相関試験は次る。この点で、ｔ試験のためのスレッショルドが選択されることができ、ρ＝０の仮定が成り立つかどうかのチェックが行われる。成り立たなければ、シーケンスｒは放棄される。このｔ試験は文献的に周知であり、例えばＡ．ヘルド（Ｈｅｌｄ）著「工学的適用に伴う統計理論」第６０９頁、ウィリー・インターサイエンス（ＷｉｌｅｙＩｎｔｅｒ─Ｓｃｉｅｎｃｅ）刊（１９５２年）に記載されている（この開示は本明細書において参照として明示的に組み入れられる）。第３のステップとして、統計プロセッサ９０１は次式からパラメータβ²を決定することによって尖度試験を行う。尖度試験のためのスレッショルドは有用な態様で選択され、パラメータβ²が受け入れられ得るかどうかを試験するためにチェックが行われる。尖度試験に落ちたら、シーケンスｒは放棄される。例えば、Ｅ．Ｓ．パーソン（Ｐｅａｒｓｏｎ）著「正規化のための試験のその後の進展」Ｂｉｏｍｅｔｒｉｋａ誌、第ＸＸＩＩ巻、第２３９─２４９頁（１９３０年７月）に記載されているように、越える確率等の、Ｎの異なった値に対して異なったスレッショルドが設定されてもよい。これら異なったスレッショルドは次の態様でＣＤＭＡシステムの性能に影響する。λの大きな値に対しては、システムは良好なシーケンス発生を行わせ、従って多くのユーザが相互干渉を制限した状態でチャンネルを同時にアクセスすることができる。しかしながら、システムはλの値が大きくなればより多くの遅延を受ける（不規則性試験がスレッショルドを越えるシーケンスに達する前に多くのシーケンスを拒絶してしまうためである）。より小さなλの値に対しては、それだけ少ないユーザしか収容され得ないが、シーケンス確率はより高速である。上に記載したｔ試験および尖度試験は「計算上好適な」ものであり、それらは単に単純な算術的計算を必要にするに過ぎないと言うべきであることを理解されたい。この結果、これら試験は容易に入手可能でかつ廉価なマイクロプロセッサによって幾つかの候補シーケンスについて並列的に行われることができる。周波数ホッピング第９Ａ図はある例示的な通信システムにおける時間スロットと周波数ホッピングの両方を示す。しかしながら、当業者は、ここに記載された技術が、記載されたような組合せではなく時間スロットホッピングあるいは周波数ホッピング単独のものにも等しく適用されると認めるであろう。第９Ａ図において、各トラフィックチャンネルは各フレームで１つのキャリアについて１つの時間スロットを有する。特定のチャンネル（すなわち、時間スロットとキャリア周波数の組合せ）に対して、時間スロットとキャリア周波数の両方はフレーム対フレームで変化する。特定のチャンネルのために使用されるスロット／キャリアのシーケンスはホップシーケンスと呼ばれ、与えられたセルで使用されるホップシーケンスは、上述したように、そのセルで使用された他のシーケンスには直交することができるが、他のセルで使用されるホップシーケンスとは直交しない。第９Ａ図には、２つのこのようなＴＤＭＡフレームに対する時間スロット／キャリアのマトリクスが示されている。フレームｎにおいて、あるチャンネルは、マトリクスでＸでマークした矩形部によって示されるように時間スロット６のキャリア周波数Ｎでの１つのバーストからなる。次のフレームｎ＋１において、同じチャンネルは、疑似ランダムホップシーケンスに従ってＸでマークした矩形部によって表されるように他のキャリア周波数および時間スロットを用いる。このホップシーケンスを決定するための例示的なシステムが第９Ｂ図に関連して次に記載される。そこにおいて、ホップ速度クロック９０１は時間スロットおよびキャリア周波数の各所望の変化に対して選択的に時間決めされたクロックパルスを発生する。このパルスはラッチ９０３をトリガーしてそこの記憶されている疑似ランダムシーケンスｒが出力されるように使用される。同時に、好ましい不規則性を持つようにするために、シーケンス確立について上述したように決定されかつ第８図に関連して上述したように評価された新たな疑似ランダム量が装置９０３にラッチされる。出力疑似ランダムシーケンスはモジュロＭアダー９０５に入力され、これはラッチ９０３から受けた疑似ランダム量を直交化するために選択的に設けられ得る。アダー９０５は周波数メモリ９０７の周波数の数Ｍだけモジュロを演算する。疑似ランダム量および直交オフセットも、モジュロＭアダー９０５の出力が周波数メモリ９０７において与えられたアドレスの範囲を越えないように範囲０からＭ−１に抑制されることができる。従って、周波数メモリ９０７に一旦アドレスが与えられれば、そこに記憶されている対応する周波数が移動局あるいは基地局のいずれかに対して選択された周波数として出力されて、そのそれぞれの受信機あるいは送信機を同調させるようにする。従って、典型的にはラッチ９０３の代わりに見い出される疑似ランダム発生器が極めて複雑性が小さい要素で置換されている。拡散シーケンス第１０図は本発明に従ってＣＤＭＡ送信および受信を与えるように使用され得る例示的な送信機１０００と受信機１１００とを示す。送信機では、入力データ信号がチャンネル符号化ブロック１００１に与えられ、そこでデータは誤差補正コードで符号化される。ブロック１００３で、その結果のシンボルシーケンスがインターリーブされ、ブロック１００５で、信号は第８図の不規則性試験装置によって与えられかつ特異なコードｒとして第１０図に示されている疑似ランダムシーケンスを用いて拡散される。前に記載したように、この例示的な実施例での拡散コードは上に記載したような無線チャンネル特性を試験することによって決定される。次いで、この結果の信号はブロック１００７でＲＦキャリアを変調するために使用され、アンテナ１００９から送信される。一般的に１１００で示された受信機は、その後、ブロック１１０１で信号を復調し、送信信号を拡散するためにブロック１００５で使用されたものと同じ特異な拡散コードを用いてブロック１１０３で信号を拡散解除する。再度、受信機は上述した態様で無線チャンネルを試験することによって特異な拡散コードを決定する。このようにして決定されたシーケンスは、次いで、特異な拡散コードｒとして与えられる前に、第８図に示されたもののような不規則性試験装置に与えられる。他の処理として、ブロック１１０５で示されたチャンネル評価器および速度結合器はこの結果の信号を同じ信号のエコーあるいは前エコーと組み合せる。ブロック１００３および１００１と逆の機能がそれぞれ逆インターリーバ１１０７およびチャンネル復号化ブロック１１０９において行われる。性能解析出願人のシーケンス一致システムの性能を評価するために、次の事象を想定することが有用である。第１および第２のユーザ間のシンボル一致の確率は次式で与えられる。第１のユーザおよび盗聴者間のシンボル一致の確率は次式によって与えられる。決定領域における評価された位相θの確率密度関数は以下のようにして誘導されることができる。最初に、Δ＝θ₁−θ₂が与えられ、これが０に等しいものと想定する。次を考慮されたい。Ｕ＝２Λ₁Λ₂Ｅ＋Λ₁Ｎ₁＋Λ₂Ｎ₂ ^* ＝Ｘ＋ｊＹＸ＝２Λ₁Λ₂Ｅ＋Ｒｅ（Λ₁Ｎ₁＋Λ₂Ｎ₂ ^*）Ｙ＝Ｉｍ（Λ₁Ｎ₁＋Λ₂Ｎ₂ ^*）ここで、Λ₁およびΛ₂について、次式の条件の下で、となる。ＸおよびＹの条件付き結合確率密度関数は次式によって与えられ、分散の変化が伴えば、 θおよびＲの条件付き結合確率密度関数は次式によって与えられる。間隔ｒε［０，∞］にわたって積分すれば、θの確率密度関数が次式によっ与えられることが証明され得る。ここで、 Δ’は間隔〔−π，π〕にわたって均一に分布されると言うことが証明され得る。ｉ＝１，．．．，Ｍに対して、Ｒ_i＝〔−πｉ／Ｍ，πｉ／Ｍ〕によって与えられる領域で、ある決定領域の評価された位相θの所望の確率は次式によって与えられる。ここで、最小ハミング距離ｄ、次元ｋおよびブロック長ｎを有する線形ブロックコードの使用を考慮する。ｔ＝〔（ｄ−１）／２〕をデコーダによって補正され得る誤差数とする。第１および第２のユーザによって確立されるシーケンスが一致する確率は２つの受信したベクトルがコード語の同じ復号化領域にある確率である。ｃをハミング長１を持ったコード語とする。３つのベクトルｃ、ｒ_Aおよびｒ_B が利用可能である。これらベクトルの座標を再配列しても性能解析は変化しない。１つのこのような置換は次の通りである。シーケンスが一致しかつシーケンスがｃとなる確率は次のように与えられることが証明され得る。ここで、 β＝ｍ₁＋ｍ₂＋ｍ₃＋ｍ₄ ０＜ｊ＋ｋｔ０＜ｍ₁＋ｊ−ｍ₂＋ｋ−ｍ₃＋ｍ₄ ＜ｔ従って、相互一致の確率は次によって与えられる。ここで、Ａ₁はコードの重み計算子関数である。盗聴者によって確立されるシーケンスが一致する確率Ｐ_Bはｐ_gに対してｐ_bを置換することによって同様の式で与えられる。デコーダを用いなければ、Ｐｒ（ｋ_A＝ｋ_B）＝Ｐｒ（ｒ_A＝る。このようなシーケンス一致システムに関連した妥協点を論議することは有意義である。次元ｋの小さな値は良好な誤差補正能力を有するコードを可能とし、ｋが減少するにつれ、全数検索が行われ得る速度は指数関数的に増大する。コードパラメータの選択はコードが候補シーケンス空間の大きさを制限するために重要であるが、その減少は否安全システムを与えることにはならない。決定領域の大きな数Ｍに対しては、大きなコードを使用することができ、それによりシステムの計算上の機密性を高め、またＰ_bが減少し、この結果良好な確率上の機密性が得られるようになる。しかしながら、良好な暗号技術システムを得るためには、これは十分なものではない。Ｍを大きくすれば、熱雑音効果は優勢になり、ある確率上の機密状態でシーケンス一致を達成するためにはＥ_b／Ｎ₀ （ビットエネルギー対雑音エネルギーの比）を増大することが必要である。従って、通信の機密性、確率上の機密性および送信エネルギー間にはある妥協点が存在する。他の例として、ＧＦ（３２）にわたる（３１，１３）リードソロモンコードの使用を考える。このコードの大きさ（可能なコード語すなわちビットシーケンスの数）は３２¹³＝２⁶⁵であり、計算上の機密性は５６の秘密ビットと８つのパリティービットからなるデジタル暗号化規格を用いるシステムのシーケンスであるＤＥＳ２⁵⁶のものよりも実質的に良好である。このようなリードソロモンコードの最小ハミング距離は１８である。第１１図はこのようなリードソロモンコードを用いる機密通信システムの性能を示す。（６１，１１）リードソロモンコードの性能と、未符号化システムの性能とが同様示されている。第１１図から、チャンネルデコーダを使用して、第１および第２のユーザによって確立されるキーが一致しない確率がそれぞれＭ＝６４およびＭ＝３２に対する１１ｄＢおよび１３ｄＢの信号対雑音比Ｅ_b／Ｎ₀で１０^-8である。これはデコーダを持たない通信システムと比べてそれぞれ約９ｄＢおよび４ｄＢのゲインである。更に、Ｐｒ（ｋ_A＝ｋ_E）≒０およびＰｒ（ｒ_A＝ｒ_E）≒０（共に約１０−４１となる）になる。このようなシステムにおいて、デコーダの使用は、上述したように厳密には必要としないが、第１および第２のユーザに対しては好ましいものではあるが、デコーダの使用は盗聴者を助長させるものではない。無線チャンネルの可逆性に基づく出願人のシーケンス一致方法および装置は優れた通信上の機密性と確率上の機密性を与える。出願人の発明を用いれば、長い任意のキーシーケンスが共用可能であり、キーシーケンスを通信「期間」中でさえ変更可能である。セルラ無線電話システムにおいては、少なくとも、移動局が通信システムに関連して登録される度毎に、そして多分、各呼出しに対してといったより頻繁に、または所定の時間期間が経過する度に、新たなキーシーケンスを確立することが好ましいであろう。線形ブロックコードを用いる代わりに、機密通信システムは各ユーザによって送信される２Ｍ個の直交トーンのコムを用いることができる。このようなコムシステムはブロックコードシステムと同じ性能を持っているが、システムは直交信号化によって要求されるより大きな帯域幅を必要とし、トーンを発生するためのより複雑な周波数シンセサイザを必要とする。いずれのシステムにおいても、機密性のための性能の測定が確率的にかつ完全な機密性のシャノンの測定とは異なるように行われる。特に、ブロックコードシステムにおいて、二人のユーザが同じ秘密キーを確立する確率は１に近く、盗聴者が同じシーケンスを確立する確率は実質的に０である。これは確率的な機密性である。また、可能なキーシーケンスの数は全数検索により正しいシーケンスを見い出すことが実際的ではない程十分に大きい。更に、キーシーケンスではなく疑似ランダム量を決定するためにシーケンス確立が使用されるような出願人の発明の例示的な実施例が記載された。これら例示的な実施例によれば、不規則性試験装置がこの目的のため不規則性が不十分であるシーケンスをふるい分けるために設けられることができる。このような疑似ランダム量が使用され得る特に拡散シーケンス決定およびホップシーケンス決定の２つの例示的な応用が与えられた。しかしながら、当業者は、本発明に従って発生される疑似ランダム量が入力として疑似ランダム量を必要とする任意の関数の一部として使用され得ることを認めるであろう。例えば、無線チャンネルを介して接続される移動局および基地局の両方にとって既知である疑似ランダム量が必要であるような基地局あるいは移動局における任意の機能が本発明に従って構成化されることができる。出願人の発明の種々の実施例が記載されかつ図示されたが、本発明がこれに限定されないことを理解すべきである。この出願は請求の範囲によって定められる出願人の発明の精神および範囲内にあるいずれかおよび全ての変更を意図するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ )，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者チェンネイクシュ，サンディープアメリカ合衆国 27513 ノースカロライナ州ケリー，グレンアベイドライブ 311

Claims

【特許請求の範囲】１．無線通信システムで第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間での通信に使用するための疑似ランダムシーケンスを確立する方法において、上記第１の無線トランシーバで、それぞれの正弦波信号がそれぞれの所定周波数と所定初期位相とを有するような複数の正弦波信号を送信すること、上記第２の無線トランシーバで、上記第１の無線トランシーバによって送信された上記複数の正弦波信号を検出し、かつ所定の時間期間の後に上記複数の正弦波信号を送信すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、他方の無線トランシーバから受信した上記複数の正弦波信号のそれぞれの位相を決定すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、受信した上記正弦波信号の対の位相間の差を決定すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、それぞれの差を複数の位相決定値のそれぞれの１つに量子化すること、第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、複数の量子化された差を可能な疑似ランダムシーケンスとして用いること、のステップを具備した方法。２．第１項記載の方法において、上記可能な疑似ランダムシーケンスの不規則性を評価し、上記評価に基づいて疑似ランダムシーケンスとして上記可能な疑似ランダムシーケンスを選択的に出力するステップを更に具備したことを特徴とする方法。３．第２項記載の方法において、上記不規則性を不規則性スレッショルドと比較するステップを更に具備したことを特徴とする方法。４．第３項記載の方法において、比較する上記ステップは、システムロードに基づいて上記不規則性スレッショルドを選択することを更に具備したことを特徴とする方法。５．第２項記載の方法において、選択的に出力する上記ステップは、上記疑似ランダムシーケンスをＣＤＭＡ無線通信システムで拡散シーケンスとして使用するステップを具備したことを特徴とする方法。６．第２項記載の方法において、選択的に出力する上記ステップは、上記疑似ランダムシーケンスをホップシーケンスとして使用するステップを更に具備したことを特徴とする方法。７．第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間での通信に使用するための疑似ランダムシーケンスを確立する方法において、上記第１の無線トランシーバで、複数のビットを含む所定のデジタル語を送信すること、上記第２の無線トランシーバで、上記第１の無線トランシーバによって送信された上記所定のデジタル語を検出し、かつ所定の時間期間の後に上記所定のデジタル語を送信すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、他方の無線トランシーバから受信した上記所定のデジタル語の上記複数のビットのそれぞれをハード決定復号化すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、上記ハード決定復号化した複数のビットを所定のブロックコードに従って可能な疑似ランダムシーケンスにマッピングすること、のステップを具備した方法。８．第７項記載の方法において、上記可能な疑似ランダムシーケンスの不規則性を評価し、上記評価に基づいて疑似ランダムシーケンスとして上記可能な疑似ランダムシーケンスを選択的に出力するステップを更に具備したことを特徴とする方法。９．第８項記載の方法において、上記不規則性を不規則性スレッショルドと比較するステップを更に具備したことを特徴とする方法。１０．第９項記載の方法において、比較する上記ステップは、システムロードに基づいて上記不規則性スレッショルドを選択することを更に具備したことを特徴とする方法。１１．第８項記載の方法において、選択的に出力する上記ステップは、上記疑似ランダムシーケンスをＣＤＭＡ無線通信システムで拡散シーケンスとして使用するステップを具備したことを特徴とする方法。１２．第８項記載の方法において、選択的に出力する上記ステップは、上記疑似ランダムシーケンスをホップシーケンスとして使用するステップを更に具備したことを特徴とする方法。１３．第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間での通信に使用するための疑似ランダムシーケンスを確立する方法において、上記第１の無線トランシーバで、複数のビットを含む所定のデジタル語を送信すること、上記第２の無線トランシーバで、上記第１の無線トランシーバによって送信された上記所定のデジタル語を検出し、かつ所定の時間期間の後に上記所定のデジタル語を送信すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、他方の無線トランシーバから受信した上記複数のビットのそれぞれの位相を決定すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、決定された各位相とそれぞれの所定の位相との間の差を決定すること、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、それぞれの差を複数の位相決定値のそれぞれの１つに量子化すること、第１および第２の無線トランシーバのそれぞれで、複数の量子化された差を所定のブロックコードに従って可能な疑似ランダムシーケンスに復号化すること、のステップを具備した方法。１４．第１３項記載の方法において、上記可能な疑似ランダムシーケンスの不規則性を評価し、上記評価に基づいて疑似ランダムシーケンスとして上記可能な疑似ランダムシーケンスを選択的に出力するステップを更に具備したことを特徴とする方法。１５．第１４項記載の方法において、上記不規則性を不規則性スレッショルドと比較するステップを更に具備したことを特徴とする方法。１６．第１５項記載の方法において、比較する上記ステップは、システムロードに基づいて上記不規則性スレッショルドを選択することを更に具備したことを特徴とする方法。１７．第１４項記載の方法において、選択的に出力する上記ステップは、上記疑似ランダムシーケンスをＣＤＭＡ無線通信システムで拡散シーケンスとして使用するステップを具備したことを特徴とする方法。１８．第１４項記載の方法において、選択的に出力する上記ステップは、上記疑似ランダムシーケンスをホップシーケンスとして使用するステップを更に具備したことを特徴とする方法。１９．第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間での通信に使用するための疑似ランダムシーケンスを確立するための装置において、上記第１の無線トランシーバにあって、それぞれの正弦波信号がそれぞれの所定周波数と所定初期位相とを有するような複数の正弦波信号を送信するための手段と、上記第２の無線トランシーバにあって、上記第１の無線トランシーバによって送信された上記複数の正弦波信号を検出し、かつ開始が検出された後の所定の時間期間に上記複数の正弦波信号を送信するための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、他方の無線トランシーバから受信した上記複数の正弦波信号のそれぞれの位相を決定すための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、受信した上記正弦波信号の対の位相間の差を決定するための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、それぞれの差を複数の位相決定値のそれぞれの１つに量子化するための手段と、第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、複数の量子化された差を所定のブロックコードに従って可能な疑似ランダムシーケンスに復号化する手段と、を具備した装置。２０．第１９項記載の装置において、上記可能な疑似ランダムシーケンスの不規則性を評価し、上記評価に基づいて疑似ランダムシーケンスとして上記可能な疑似ランダムシーケンスを選択的に出力するための手段を更に具備したことを特徴とする装置。２１．第２０項記載の装置において、上記不規則性を不規則性スレッショルドと比較するための手段を更に具備したことを特徴とする方法。２２．第２１項記載の装置において、比較する上記手段は、システムロードに基づいて上記不規則性スレッショルドを選択することを更に具備したことを特徴とする装置。２３．第２０項記載の装置において、選択的に出力する上記装置は、上記疑似ランダムシーケンスをＣＤＭＡ無線通信システムで拡散シーケンスとして使用するための手段を更に具備したことを特徴とする方法。２４．第２０項記載の装置において、選択的に出力する上記装置は、上記疑似ランダムシーケンスをホップシーケンスとして使用するための手段を更に具備したことを特徴とする方法。２５．第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間での通信に使用するための疑似ランダムシーケンスを確立する装置において、上記第１の無線トランシーバにあって、複数のビットを含む所定のデジタル語を送信するための手段と、上記第２の無線トランシーバにあって、上記第１の無線トランシーバによって送信された上記所定のデジタル語を検出し、かつ所定の時間期間の後に上記所定のデジタル語を送信するための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、他方の無線トランシーバから受信した上記所定のデジタル語の上記複数のビットのそれぞれをハード決定復号化するための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、上記ハード決定復号化した複数のビットを所定のブロックコードに従って可能な疑似ランダムシーケンスにマッピングするための手段と、を具備した装置。２６．第２５項記載の装置において、上記可能な疑似ランダムシーケンスの不規則性を評価し、上記評価に基づいて疑似ランダムシーケンスとして上記可能な疑似ランダムシーケンスを選択的に出力すための手段を更に具備したことを特徴とする装置。２７．第２６項記載の装置において、上記不規則性を不規則性スレッショルドと比較するための手段を更に具備したことを特徴とする装置。２８．第２７項記載の装置において、比較するための上記手段は、システムロードに基づいて上記不規則性スレッショルドを選択することを更に具備したことを特徴とする装置。２９．第２６項記載の装置において、選択的に出力するための上記手段は、上記疑似ランダムシーケンスをＣＤＭＡ無線通信システムで拡散シーケンスとして使用するための手段を更に具備したことを特徴とする装置。３０．第２６項記載の方法において、選択的に出力するための上記手段は、上記疑似ランダムシーケンスをホップシーケンスとして使用するための手段を更に具備したことを特徴とする装置。３１．第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間での通信に使用するための疑似ランダムシーケンスを確立するための装置において、上記第１の無線トランシーバにあって、複数のビットを含む所定のデジタル語を送信するための手段と、上記第２の無線トランシーバにあって、上記第１の無線トランシーバによって送信された上記所定のデジタル語を検出し、かつ所定の時間期間の後に上記所定のデジタル語を送信するための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞにあって、他方の無線トランシーバから受信した上記複数のビットのそれぞれの位相を決定するための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、決定された各位相とそれぞれの所定の位相との間の差を決定するための手段と、上記第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、それぞれの差を複数の位相決定値のそれぞれの１つに量子化するための手段と、第１および第２の無線トランシーバのそれぞれにあって、複数の量子化された差を所定のブロックコードに従って可能な疑似ランダムシーケンスに復号化するための手段と、を具備した装置。３２．第３１項記載の装置において、上記可能な疑似ランダムシーケンスの不規則性を評価し、上記評価に基づいて疑似ランダムシーケンスとして上記可能な疑似ランダムシーケンスを選択的に出力すための手段を更に具備したことを特徴とする装置。３３．第３２項記載の装置において、上記不規則性を不規則性スレッショルドと比較するための手段を更に具備したことを特徴とする装置。３４．第３３項記載の装置において、比較するための上記手段は、システムロードに基づいて上記不規則性スレッショルドを選択することを更に具備したことを特徴とする装置。３５．第３２項記載の装置において、選択的に出力するための上記手段は、上記疑似ランダムシーケンスをＣＤＭＡ無線通信システムで拡散シーケンスとして使用するための手段を更に具備したことを特徴とする装置。３６．第３２項記載の装置において、選択的に出力するための上記手段は、上記疑似ランダムシーケンスをホップシーケンスとして使用するための手段を更に具備したことを特徴とする装置。３７．無線局において、無線チャンネルの所定の特性を検出するための無線トランシーバと、疑似ランダムシーケンスを決定するために上記検出された所定の特性を使用するためのプロセッサと、を具備した無線局。３８．第３７項記載の無線局において、上記所定の特性は上記無線トランシーバで受信された複数の信号間の位相差を含んだことを特徴とする無線局。３９．第３８項記載の無線局において、上記プロセッサは、上記位相差に基づいて可能な疑似ランダムシーケンスを決定するための手段と、上記可能な疑似ランダムシーケンスを評価し、かつ上記疑似ランダムシーケンスとして上記可能な疑似ランダムシーケンスを選択的に出力するための不規則性試験装置と、を更に具備したことを特徴とする無線局。４０．第３９項記載の無線局において、上記不規則性試験装置は、上記可能な疑似ランダムシーケンスが所定の不規則性スレッショルドを越えたかどうかを決定するためのスレッショルド比較器を更に具備したことを特徴とする無線局。４１．第３７項記載の無線局において、上記疑似ランダムシーケンスに基づいて周波数を周期的に選択するためのホップシーケンス発生器を更に具備しており、上記選択された周波数は上記無線トランシーバを同調するために使用されるようにしたことを特徴とする無線局。４２．第３７項記載の無線局において、上記無線トランシーバにおいて使用されるデータシンボルを拡散あるいは拡散解除するための拡散装置を更に具備しており、上記拡散装置は上記拡散シーケンスを決定するために上記疑似ランダムシーケンスを用いるようにしたことを特徴とする無線局。４３．第３７項記載の無線局において、上記無線局は移動局であることを特徴とする無線局。４４．第３７項記載の無線局において、上記無線局は基地局であることを特徴とする無線局。