(57)【要約】【課題】通信信号拡散前の擬似雑音（ＰＮ）シーケンスの暗号化を提供すること。【解決手段】チップレベルでワイヤレススペクトル拡散通信のすべてのチャネルを暗号化するシステムおよび方法。ＰＮシーケンスは１つ以上の暗号シーケンスとともに暗号化され、その後信号を拡散するために使用される。
2005510747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの擬似乱数（ＰＮ）シーケンスを発生させ、
ＰＮシーケンスを暗号化して暗号化ＰＮシーケンスにし、
暗号化ＰＮシーケンスを使用して通信信号を拡散する、スペクトル拡散原理を利用してワイヤレス通信を保護する方法。
【請求項２】
通信信号はウォルシュ変調器を含むデータ変調コンポーネントから受信される請求項１記載の方法。
【請求項３】
ＰＮシーケンスはそのＰＮシーケンスを少なくとも１つの暗号シーケンスと合成することにより暗号化される請求項１記載の方法。
【請求項４】
１つ以上のＰＮシーケンスはそのＰＮシーケンスを少なくとも１つの暗号シーケンスと合成することにより暗号化される請求項１記載の方法。
【請求項５】
暗号シーケンスはＤＥＳまたはトリプルＤＥＳ暗号により発生する請求項３記載の方法。
【請求項６】
ＤＥＳまたはトリプルＤＥＳ暗号は少なくとも１つのマルチビット鍵および少なくとも１つの時間変化入力を含む入力を受信する請求項５記載の方法。
【請求項７】
鍵は定期的に更新される請求項６記載の方法。
【請求項８】
エラー訂正のために通信信号を符号化して符号化信号を生成するとともに、符号化信号内のビットをインターリーブしてインターリーブされた符号化信号を生成してエラーバーストの影響を低下させ、ウォルシュ関数を使用してインターリーブされた符号化信号を変調してウォルシュ変調されインターリーブされた符号化信号を生成する、少なくとも１つのデータ変調コンポーネントと、
ウォルシュ変調されインターリーブされた符号化信号を、少なくとも１つの暗号シーケンスにより暗号化された擬似乱数（ＰＮ）シーケンスとともに拡散する、少なくとも１つの搬送波変調器とを具備するワイヤレス通信システム。
【請求項９】
ＰＮシーケンスを発生させるとともに、暗号シーケンスを受信するＰＮ発生装置を具備する請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
２つの暗号シーケンスを使用することを含む請求項８記載のシステム。
【請求項１１】
暗号シーケンスを発生させる暗号シーケンス発生装置を具備する請求項８記載のシステム。
【請求項１２】
暗号シーケンス発生装置はＤＥＳまたはトリプルＤＥＳ暗号を含む請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
暗号シーケンス発生装置は暗号シーケンスを発生する際に有用な更新鍵を定期的に受信する請求項１１記載のシステム。
【請求項１４】
ＰＮシーケンスを暗号化する手段と、
通信信号を拡散または逆拡散する際に有用なＰＮシーケンスをスペクトル拡散通信装置に提供する手段とを具備するコンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
通信装置はＣＤＭＡ原理を使用する請求項１４記載の製品。
【請求項１６】
エラー訂正のために信号を符号化して符号化信号を生成するとともに、通信のために信号を受信する少なくとも１つのチャネル符号器と、
符号化信号内のビットをインターリーブして、インターリーブされた符号化信号を生成してエラーバーストの影響を低下させる、チャネル符号器に結合された少なくとも１つのビットインターリーバと、
ビットインターリーバに結合され、ウォルシュ関数を使用してインターリーブされた符号化信号を変調して、ウォルシュ変調されインターリーブされた符号化信号を生成する少なくとも１つのウォルシュ変調器と、
ウォルシュ変調されインターリーブされた符号化信号を、少なくとも１つの暗号シーケンスで暗号化された擬似乱数（ＰＮ）シーケンスとともに拡散する少なくとも１つの搬送波変調器とを含む、少なくとも１つのデータ変調コンポーネントを具備する通信装置で使用するためのチップ。
【請求項１７】
ＰＮシーケンスを発生させるとともに、暗号シーケンスを受信するＰＮ発生装置を具備する請求項１６記載のチップ。
【請求項１８】
暗号シーケンスは第１のシーケンスであり、ＰＮ発生装置は第１のシーケンスと第２の暗号シーケンスとを受信し、このＰＮシーケンスは両方の暗号シーケンスで暗号化される請求項１７記載のチップ。
【請求項１９】
暗号シーケンス発生装置は暗号シーケンスを発生させる請求項１６記載のチップ。
【請求項２０】
暗号シーケンス発生装置はＤＥＳまたはトリプルＤＥＳ暗号を含む請求項１９記載のチップ。
【請求項２１】
暗号シーケンス発生装置は暗号シーケンスを発生させる際に有用な更新鍵を定期的に受信する請求項１９記載のチップ。
【請求項２２】
少なくとも１つの暗号シーケンスを受信するとともに、暗号シーケンスをＰＮシーケンスと合成して合成シーケンスを確立する少なくとも１つのＰＮシーケンス発生装置と、
合成されたシーケンスを使用して、受信されたスペクトル拡散通信信号を逆拡散して逆拡散信号にする少なくとも１つの搬送波復調器と、
搬送波復調器に結合され、逆拡散信号をウォルシュ処理するデータ復調コンポーネントであって、さらに信号を復インターリーブして復インターリーブされた信号にするとともに、復インターリーブされた信号をチャネル復調する少なくとも１つのデータ復調コンポーネントとを具備する通信装置で使用するためのチップ。
【請求項２３】
暗号シーケンスは第１のシーケンスであり、ＰＮシーケンス発生装置は第１のシーケンスと第２の暗号シーケンスとを受信する請求項２２記載のチップ。
【請求項２４】
暗号シーケンスを発生させる暗号シーケンス発生装置を具備する請求項２３記載のチップ。
【請求項２５】
暗号シーケンス発生装置はＤＥＳまたはトリプルＤＥＳ暗号を含む請求項２４記載のチップ。
【請求項２６】
暗号シーケンス発生装置は暗号シーケンスを発生する際に有用な更新鍵を定期的に受信する請求項２４記載のチップ。
【請求項２７】
少なくとも１つの暗号シーケンスを受信し、
暗号シーケンスを使用して暗号化されたＰＮシーケンスにし、
暗号化されたＰＮシーケンスを使用して受信されたスペクトル拡散信号を逆拡散して逆拡散信号にする、スペクトル拡散原理を利用してワイヤレス通信を保護する方法。
【請求項２８】
逆拡散信号はウォルシュ変調器に送信される請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
ＰＮシーケンスはＰＮシーケンスを少なくとも１つの暗号シーケンスと合成することにより暗号化される請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
１つ以上のＰＮシーケンスはＰＮシーケンスを少なくとも２つの暗号シーケンスと合成することにより暗号化される請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
暗号シーケンスはＤＥＳまたはトリプルＤＥＳ暗号により発生する請求項２９記載の方法。
【請求項３２】
ＤＥＳまたはトリプルＤＥＳ暗号は少なくとも１つのマルチビット鍵および少なくとも１つの変化入力を含む入力を受信する請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
鍵は定期的に更新される請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
変化入力は少なくとも１つの長符号状態である請求項３２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連邦調査報告  
米国政府は、本発明の支払済ライセンスと限定された条件での権利とを有し、国家安全保障局（ＮＳＡ）が認証する契約書第ＭＤＡ９０４９−９−０００１号の条項により規定される合理的な条件で、他のライセンスを取得することを特許権利者に要求している。
【０００２】
本発明は一般的にワイヤレス通信、特に、これに限定されないがＣＤＭＡおよびＣＤＭＡ型の通信のようなスペクトル拡散通信に関する暗号化に関係する。
【背景技術】
【０００３】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）スペクトル拡散変調技術を用いて通信する、これに限定されないがワイヤレス電話機のようなワイヤレス端末は、ワイヤレス無線通信プロトコルを用いたシステムインフラストラクチャと無線で通信する。このワイヤレス無線通信プロトコルは、例えばＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＩＳ−２０００、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、広帯域同期（ＬＡＳ−ＣＤＭＡ）、およびＷ−ＣＤＭＡなどとして知られるＣＤＭＡプロトコルである。システムインフラストラクチャは、基地局（ＢＴＳ）、基地局制御装置（ＢＳＣ）、および他のコンポーネントを含んでいてよく、ワイヤレス端末を地上回線または他のワイヤレス通信システムのような別の通信装置に接続する。
【０００４】
スペクトル拡散ワイヤレスシステムを用いて安全な通信を提供するために、暗号化原理を利用することができる。例えば米国特許第５,７２７,０６４号は、非線形スクランブラを用いて通信のフレーム（データシンボル、またはペイロード）を暗号化する、通信の保護方法を開示している。スクランブラは長符号発生装置の出力に結合され、長符号発生装置により生成された長符号シーケンスから線形性を除去する。長符号シーケンスの一部分はその後、ビットインターリーバにより出力されるメインデータ信号と合成される。これにより、スペクトル拡散通信原理にしたがってフレームを拡散するのに先立って、データのフレームが暗号化される。
【０００５】
‘０６４号特許にしたがうと、非線形暗号を解読することは線形スクランブラを用いて暗号を解読するよりも難しい。しかしながらここで理解されるように、シンボルベースの暗号は非線形であっても依然盗聴を受けやすい。なぜならシンボルベースの暗号は比較的小さくかつ配列されたデータペイロードであり、より大きくて配列されていないペイロードよりも分析および解読しやすいからである。さらに、上述の特許ではフレームが暗号化されるので同期化パイロットチャネルのような他のシステム制御チャネルは暗号化されない。以上を検討した上で、本発明は以下に開示される解決策を提供する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
スペクトル拡散ワイヤレス通信を暗号化する方法が開示され、信号を拡散またはスクランブルするために使用される擬似乱数（ＰＮ）シーケンスのような複素数値化されたスクランブル符号が、データチップシーケンスとともに複素乗算することにより暗号化される。このように、本発明はチップレベルに対する量において通信全体を実質的に暗号化する。結果として、暗号を解読するためには、盗聴者は個々のフレームまたはシンボルだけでなく通信全体を解読および分析しなければならない。
【０００７】
このようにして、スペクトル拡散原理を利用したワイヤレス通信を保護する方法には、少なくとも１つの擬似乱数（ＰＮ）シーケンスを発生させることと、ＰＮシーケンスを暗号化して暗号化ＰＮシーケンスにすることとが含まれる。通信信号は暗号化されたＰＮシーケンスを使用して拡散動作の副産物として拡散され暗号化される。
【０００８】
好ましくは、これに限定されない実施形態において、通信信号はウォルシュ変調器を含むデータ変調回路から受信される。ＰＮシーケンスは、ＰＮシーケンスを（あまり好ましくないＢＰＳＫ変調に対する）１つの暗号シーケンスまたは（ＱＰＳＫ変調の場合の）２つの暗号シーケンスと合成することにより暗号化されてもよい。８−ＰＳＫ変調、ＱＡＭ−１６変調、ＱＡＭ−６４変調などのため、必要に応じてより多くの暗号シーケンスを使用してもよい。
【０００９】
特に好ましく、これに限定されない実施形態では、暗号シーケンスはトリプルＤＥＳのようなＤＥＳ暗号によって生じる。この例示的な実施形態では、ＤＥＳ暗号は少なくとも１つのマルチビット鍵と、これに限定されないが長符号状態のような少なくとも１つの時間変化鍵を含む入力を受信する。場合によっては、鍵は定期的に更新されてもよい。
【００１０】
別の観点では、ワイヤレス通信システムにはデータ変調コンポーネントが含まれる。このコンポーネントは、エラー訂正のために通信信号を符号化して符号化信号を生成するチャネル符号器と、符号化信号内のビットをインターリーブしてインターリーブされた符号化信号を生成するビットインターリーバと、ビットインターリーバに結合され、ウォルシュ関数を使用してインターリーブされた符号化信号を変調するウォルシュ変調器とを含んでもよい。以下でさらに説明するように、搬送波変調器はデータ変調コンポーネントからの信号を少なくとも１つの暗号シーケンスとともに暗号化された擬似乱数（ＰＮ）シーケンスとともに拡散する。
【００１１】
さらに別の観点では、コンピュータプログラム製品には、ＰＮシーケンスを暗号化する手段と、通信信号を拡散または逆拡散する際に使用するためＰＮシーケンスをスペクトル拡散通信装置に提供する手段とが含まれる。
【００１２】
さらに別の観点では、通信装置内で使用するチップには、ウォルシュ変調されインターリーブされた符号化信号を生成するためのデータ変調コンポーネントが含まれる。搬送波変調器は少なくとも１つの暗号シーケンスで暗号化された擬似乱数（ＰＮ）シーケンスによりウォルシュ変調されインターリーブされた符号化信号を拡散する。
【００１３】
別の観点では、通信装置内で使用するチップには、少なくとも１つの暗号シーケンスで受信するＰＮシーケンス発生装置が含まれる。ＰＮシーケンスは暗号シーケンスと合成され、逆拡散コンポーネントに送られて、合成されたシーケンスを使用して受信されたスペクトル拡散通信信号を逆拡散して逆拡散信号にする。追加的なコンポーネントは信号を復調し、復インターリーブし、復号する。
【００１４】
別の観点では、スペクトル拡散原理を利用してワイヤレス通信を保護する方法には、少なくとも１つの暗号シーケンスを受信することと、暗号シーケンスを使用して暗号化されたＰＮシーケンスにすることとが含まれる。この方法にはさらに、暗号化されたＰＮシーケンスを使用して受信されたスペクトル拡散信号を逆拡散して、逆拡散信号にすることも含まれる。
【００１５】
本発明の構成と動作の両方に関する詳細は、同様の参照符号が同様の部分を参照する添付の図面を参照して最もよく理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず図１を参照すると、一般的に１０と表されるシステムが示され、ここで“移動局”と呼ばれるワイヤレス通信装置１２と、テレフォニインフラストラクチャ１４との間の通信を実行する。このテレフォニインフラストラクチャ１４には、技術的に知られたワイヤレス通信原理にしたがって、基地局（ＢＴＳ）１６（明確にするため１つのＢＴＳ１６のみが示されている）、基地局制御装置（ＢＳＣ）１８、追加的なインフラストラクチャ２０などが含まれる。
【００１７】
本発明にしたがうと、システム１０はスペクトル拡散技術を利用する。したがって、移動局１２はＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡのような無線（ＯＴＡ）プロトコルを使用して、インフラストラクチャ１４と通信する。１つの限定されない実施形態では、移動局１２は京セラ、サムスン、または他の製造業者により製造された移動電話機であり、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）原理およびＣＤＭＡ無線（ＯＴＡ）通信無線インターフェースを使用し、これらに限定されないがＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＷＣＤＭＡ、ｃｄｍａ−２０００、ＩＸ，ＩＸＥＶ−ＤＯ，ＥＶ−ＤＶ，ＴＤ−ＳＤＭＡ，ＬＡＳ−ＣＤＭＡおよび他のもので規定されるようなプロトコルを含み、インフラストラクチャ１４と通信する。技術的に知られているように、ＩＳ−９５ＡおよびＩＳ−９５Ｂはスペクトル拡散プロトコルの例であり、ＢＰＳＫデータ変調を使用する一方で、例えばＷＣＤＭＡはＱＰＳＫデータ変調を使用するスペクトル拡散プロトコル、すなわち“Ｉ”および“Ｑ”ブランチを持つスプリットデータストリームである。
【００１８】
例えば本発明を適用可能なワイヤレス通信システムは、上述に加えてパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）および以下のデジタルシステムを含む。ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、およびハイブリッドな時分割多元接続（ＴＤＭＡ）／ＣＤＭＡ技術である。ＣＤＭＡセルラシステムは米国電気通信工業会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）標準規格ＩＳ−９５で記述される。他の通信システムは国際移動通信システム２０００／ユニバーサル移動通信システム（ＩＭＴ−２０００／ＵＭ）、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、ｃｄｍａ２０００（例えばｃｄｍａ２０００  １ｘまたは３ｘ標準規格）、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、またはＬＡＳ−ＣＤＭＡとして参照されるものをカバーする標準規格で記述される。
【００１９】
本発明は任意のスペクトル拡散移動局１２に適用され、例示のため移動局１２は電話機であると仮定される。一般的に、本発明が適用されるワイヤレス通信装置には、これらに限定されないが、ワイヤレスハンドセットまたは電話機、セルラ電話機、データトランシーバ、またはページングおよび位置決定受信機が含まれ、場合によりハンドヘルド、または車載（乗用車、トラック、ボート、航空機、電車を含む）のような携帯型であってもよい。しかしながら、ワイヤレス通信装置は一般的に携帯型であると見られているが、構成によっては本発明が“固定された”ユニットに適用されてもよいことが理解されなければならない。また、本発明はデジタル化されたビデオ情報を含む音声および／またはデータ情報を転送するために使用されるデータモジュールまたはモデムに適用され、ワイヤードまたはワイヤレスリンクを使用して他の装置と通信することができる。さらに、本発明はワイヤレスなピアトゥピア通信に適用される。さらに言えば、所定の調整されまたは関連する方法でモデムやモジュールを動作させ、同時に複数の通信チャネルを経て情報を転送するために命令が使用されてもよい。ワイヤレス通信装置は、ユーザ端末、移動局、移動装置、加入者装置、移動無線または無線電話機、ワイヤレス装置と呼ばれることもあり、あるいは通信システムによっては単に“ユーザ”および“モバイル”と呼ばれることもある。
【００２０】
ここで、図２Ａと図２Ｂを参照すると、ＭＳ１２および／またはＢＴＳ１６のコンポーネントが見られる。すなわち、ＭＳ１２およびＢＴＳ１６の一方または両方が送信の際に本発明の暗号化を利用できる。つまり、アップリンク（ＭＳ１２からの送信）またはダウンリンク（ＢＴＳ１６からＭＳ１２への送信）の一方または両方が、同一または異なる暗号化ＰＮシーケンスで暗号化できる。安全性をさらに高めるため周波数ホッピングが採用されてもよいことに留意すべきである。さらに、トラフィックチャネルだけでなく、パイロットチャネル、同期化またはページングチャネルまたはアクセスチャネルのような他のワイヤレスチャネルも暗号化が可能である。ＢＴＳ１６は、あるシステムにおいて、実際にはモバイル切り換えセンタ（ＭＳＣ）、衛星システムのためのゲートウェイ、または他のインフラストラクチャ１４コンポーネントにおいて、ＢＳＣ１８と合成される。図２に示すコンポーネントのすべてまたはいくつかは、図４および図５を参照して以下でさらに十分開示されるように、一般的に、２１で表されるチップあるいはソフトウェアで具体化されてもよい。
【００２１】
示されているように、チップ２１にはデータ変調コンポーネント２２が含まれてもよく、データ変調コンポーネント２２は以下のものの１つ以上を含む。コンポーネント２２は、チップ２１がアップリンクを暗号化するために移動局内に組み込まれている場合、音声符号器を含んでもよい。音声符号器は技術的に知られたワイヤレス通信原理にしたがって機能し、話者の音声のデータストリーム表現を発生させる。
【００２２】
データ変調コンポーネント２２はチャネル符号器も含み、このチャネル符号器は音声符号器または他のコンポーネントからデータを受信して、技術的に知られたワイヤレス通信原理にしたがって、エラー訂正のために信号を符号化する。符号化された信号はデータ変調コンポーネント２２のビットインターリーバに送られ、このビットインターリーバはビットの順序を並べ替えてバーストエラーの影響を低下させる。ビットインターリーバから、信号はウォルシュ変調器（または拡散器）に送信されてもよく、このウォルシュ変調器はウォルシュ関数により信号を多重化することによって、技術的に知られたワイヤレス通信原理にしたがって信号をウォルシュ変調する。
【００２３】
ウォルシュ変調された信号は、例えばＰＮシーケンスを使用して技術的に知られるスペクトル拡散通信原理にしたがって信号を拡散する直交搬送波拡散器またはバイナリ搬送波拡散器３０のような搬送波拡散器に送信される。特に拡散器３０はＰＮシーケンス発生装置３２からの暗号化されたＰＮ拡散シーケンスを使用して、信号を拡散および暗号化する。以下でさらに議論するように、ＰＮシーケンス発生装置３２は暗号シーケンス発生装置３４から１つの暗号シーケンス（ＢＰＳＫ原理が使用される場合）、または２つの暗号シーケンス（ＱＰＳＫ原理が使用される場合）、または８ビット１６ビットおよびＱＡＭシステムに対して適切な２つより多いシーケンスを受信する。以下でさらに議論するように、暗号シーケンス発生装置３４は鍵を受信する。
【００２４】
信号が拡散され暗号化されると、信号はインパルス変調器３６に送信される。このインパルス変調器３６は搬送波信号を受信して送信のために信号を変調する。信号は場合に応じてウェーブシェイパー（wave shaper）により整形され、アンテナ４２を使用して送信するために送信機に送られる。
【００２５】
上述された送信機部分に加えて、チップ２１は場合に応じて受信機部分を備えていてもよい。すなわち、アップリンクとダウンリンクの両方を暗号化可能であるか、または通信チャネルの片側のみを暗号化する必要がある場合である。万全を期すため図２は双方向の暗号化のために送信機および受信機部分の両方を備えたチップ２１を示す。
【００２６】
このようにして、受信アンテナ４４は技術的に知られた原理にしたがって場合に応じて処理／増幅コンポーネントに結合され、増幅信号は復調のために搬送波信号を受信するインパルス復調器４８に送られる。信号はその後逆拡散器５０に送信され、この逆拡散器５０はＰＮシーケンス発生装置３２から暗号化されたＰＮシーケンスを受信して信号を逆拡散する。検索のために暗号化されたＰＮシーケンスの前提として、例えばＧＰＳや時間情報の他のソースから推定時間についてのアプリオリな情報（knowledge）が必要とされる点が理解されなければならない。
【００２７】
信号はその後データ復調コンポーネント５２により処理される。このデータ復調コンポーネント５２は技術的に知られた原理にしたがってそれぞれ信号をウォルシュ復調（または逆拡散）し、復インターリーバし、復号するためのウォルシュ復調器、ビット復インターリーバおよびチャネル復号器を含んでいてもよい。ＭＳに取り込まれると、信号は音響信号に変換するため音声復号器に送信される。
【００２８】
１つの好ましい、これに限定されないチップ２１の全体構造が説明されたので、ここで図３に注目されたい。図３は、例示的な暗号シーケンス発生装置を示す。図３はＱＰＳＫのために有用な回路を示し、これにより２つのデータストリームと２つの暗号シーケンスを示す一方で、本発明の原理はＢＰＳＫ（単一ストリーム）にも同様に適用されるだけでなく、８−ＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭおよび他のスキームにも適用される点が理解されなければならない。
【００２９】
示されているように、逆拡散器３０は第１および第２のデータストリームＤIおよびＤQを受信して、ＰＮシーケンス発生装置３２からの第１および第２の暗号化されたＰＮシーケンスを使用して第１および第２の拡散データストリームをそれぞれ生成する。場合に応じて、ＨＰＳＫコンポーネント５３が拡散器３０とＰＮシーケンス発生装置３２との間に置かれ、ピークを減少させてパフォーマンスを平均化してもよい。第１および第２のＰＮシーケンスは、ＰＮシーケンスを暗号シーケンス発生装置３４からの第１および第２の暗号シーケンスと合成することにより暗号化される。１つの限定されない例示的な実施形態では、合成はＸＯＲ動作により実行されるが、ＰＮシーケンスを暗号シーケンスと合成する他の方法が用いられてもよい。
【００３０】
本発明の好ましい、これに限定されない暗号シーケンス発生装置３４は図３で示され、これは技術的に知られたトリプルＤＥＳ原理にしたがって１つ以上の並行ビット入力に基づいて第１および第２の連続した暗号シーケンスＩI、ＩQを出力するトリプルＤＥＳコンポーネント６０を有している。しかしながらトリプルＤＥＳ以外の暗号化コンポーネントも使用することができる。
【００３１】
１つの例示的な限定されない実施形態では、トリプルＤＥＳへの入力は時間変化入力の選択部分の任意の組み合わせであり、例えばこれに限定されないが、必要に応じてコンパニオンビット６４を持つ長符号状態６２、またはこれの任意の機能などである。これに限定されないが、第１および第２の暗号シーケンスＩI、ＩQをそれぞれ確立するためにコンパニオンビットのような２組の入力が使用されてもよい。フォワードリンクＩI、フォワードリンクＩQ、リバースリンクＩI、リバースリンクＩQに対する暗号シーケンスを確立するために複数の組の入力が使用されてもよい。
【００３２】
さらに、秘密鍵６６がトリプルＤＥＳに入力される。これらの鍵６６は定期的に変更、すなわちサービスを中断することなく技術的に知られた手段により更新される。これにより、鍵６６が盗聴者により解読されたとしても（本発明のチップレベルの暗号化の場合、かなりの時間がかかるだろう）、盗聴者が発行された新しい鍵６６を解読する頃には、古い鍵は盗聴者によるさらなる解読のためには無価値になっているだろう。６４、１２８、またはこれより少ないかまたは多い並行ビットがブロック暗号に対する入力として使用されてもよい。
【００３３】
解読の場合、ＰＮシーケンス発生装置３２のＰＮシーケンスは暗号シーケンスＩI、ＩQと合成され、受信データ信号を逆拡散するために使用される。
【００３４】
図４は、チップ２１に代わって、従来的なスペクトル拡散ＭＳ７０が本発明を具体化するソフトウェアレイヤ７２にアクセス可能であることを示す。本発明の構成の上述の概略を考慮すると、本発明の論理は図５のフローチャートにしたがって図４で示される構成上で実行されることが理解されなければならない。フローチャートはここでコンピュータプログラムソフトウェアで具体化される本発明の論理の構成を図示する。当業者であれば、フローチャートが本発明にしたがって機能するコンピュータプロトコル符号化素子や電気論理回路のような論理素子の構成を示していることを認めるだろう。明らかに、本発明は、マシンコンポーネントによりその必須の実施形態において実現される。マシンコンポーネントにより、論理素子は、デジタル処理装置（すなわち、コンピュータ、制御装置、プロセッサ等）に命令して、論理素子に対応して一連の機能ステップを実行させる形式となる。
【００３５】
言い換えれば、論理は一連のコンピュータまたは制御素子で実行可能な指令として例えばＭＳ７０内のプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムにより具体化される。これらの指令は例えばＲＡＭ内またはハードドライブまたは光学ドライブ上に存在していてよいし、あるいは磁気テープ、電気読み取り専用メモリ、またはダイナミックな変更または更新が可能な他の適切なデータ記憶装置上に記憶されてもよい。
【００３６】
図５に示される論理は上記で開示された原理にしたがってブロック７４で暗号シーケンスを発生させる。ブロック７６へ移って、暗号シーケンスはＰＮシーケンス発生装置により発生したＰＮシーケンスと合成され、データ信号は暗号化されたＰＮシーケンスを使用してブロック７８で拡散する。
【００３７】
ここで示され、詳細に説明された特定のスペクトル拡散搬送波の暗号化のためのシステムおよび方法は、本発明の上述の目的を十分に達成することができる。一方で、これが本発明の現在の好ましい実施形態であり、本発明により広く解釈される主題を示しており、本発明の主題が当業者にとって自明な他の実施形態を十分に含み、したがって本発明の範囲は添付の特許請求の範囲以外のものでは限定されないということが理解されなければならない。ここで、単数形での要素の参照は、明確にそのように述べてあるとき以外は“１つおよび１つのみ”を意味するよう意図されているものではなく、むしろ“１つ以上”を意味している。当業者がすでに知り、または知ることになろう上述の好ましい実施形態の要素に対するすべての構造的および機能的な均等物はここに参照により明確に組み込まれ、本発明の特許請求の範囲に含まれるよう意図されている。さらに、装置または方法は必ずしも本発明により解決されるよう求められるそれぞれかつすべての課題を処理するものではなく、装置または方法は本発明の特許請求の範囲に含まれるべきものである。さらに、本発明の開示におけるどの要素、コンポーネント、方法ステップも、要素、コンポーネント、または方法ステップが明確に特許請求の範囲で述べられているかどうかとは一般的に無関係に表現されるよう意図される。どのクレームされている要素もここでは米国特許法第１１２条第７パラグラフの規定に準拠するよう構成されなければならず、要素が明確に方法クレームの場合に“ミーンズフォー（means for）”の語句を使用して述べられていない限り、要素は“動作（act）”ではなく“ステップ（step）”として述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の好ましいワイヤレス通信システムのブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、移動局（ＭＳ）および／または基地局（ＢＴＳ）のコンポーネントまたは他のインフラストラクチャコンポーネントのそれぞれの送受信のブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、移動局（ＭＳ）および／または基地局（ＢＴＳ）のコンポーネントまたは他のインフラストラクチャコンポーネントのそれぞれの送受信のブロック図である。
【図３】図３は、これに限定されないが、１つの好ましい暗号シーケンス発生装置のブロック図である。
【図４】図４は、ソフトウェアレイヤにアクセスして本発明の論理を実行する従来的な移動局の模式化されたブロック図である。
【図５】図５は、本発明の暗号論理のフローチャートである。
【図１】
2005510747.tif 000003
【図２Ａ】
2005510747.tif 000004
【図２Ｂ】
2005510747.tif 000005
【図３】
2005510747.tif 000006
【図４】
2005510747.tif 000007
【図５】
2005510747.tif 000008
【国際調査報告】
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