TWI233556B - Filter apparatus, reception apparatus, transmission apparatus, diffusion modulation apparatus, pseudo-random number sequence output apparatus, filter method, reception method, transmission method - Google Patents

Description

1233556 A7 B7 ~ ' -— ---—-—— - ---------—· 五、發明説明（彳） 〔技術領域〕 f請先閱讀背面之注意事^再填寫本頁) 本發明是有關濾波裝置，接收裝置，傳送裝置，擴散 調變裝置，虛擬亂數列之輸出裝置，濾波方法，接收方法 ，傳送方法，擴散調變方法，虛擬亂數列之輸出方法，及 供以將該等實現於電腦上的程式。 這些發明是例如在能夠利用於衛星通訊，固定通訊， 行動電話或PHS(Personal Handyphone System)等的陸地移 動通訊或GPS(Global Positioning System)等的測距領域之 頻譜擴散通訊的非同步CDMA (Code Division Multiple Access;編碼分割多元連接）方式中實現有用的濾波處理， 或非常適合於取得能作爲該擴散編碼使用的虛擬亂數列。 〔背景技術〕 經濟部智惡財產局員工消費合作社印製 以往有提案藉由線性回饋移位寄存器（Linear Feedback Shift Regis ter; LFSR)所製作的Μ序列，加權編碼 ，金（Gold)序列等來作爲實現頻譜擴散通訊，編碼分割多 重通訊之擴散編碼。在追些擴散編碼序列中具有以下2個 特徵。 第1，在同樣編碼彼此的相關（自我相關）中具有一個 峰値，不同編碼彼此的相關（互相相關）爲〇。這極類似白 色雜訊（w h i t e η 〇 i s e)的性質。 第2，在選擇編碼集合中所含的不同2個擴散編碼時 ，無論選擇其中哪一個，皆會以其互相相關能夠接近0之 方式來構成編碼集合，此情況編碼集合中所含的編碼數對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -4- A7 1233556 _B7____ 五、發明説明（2) 編碼長N而言只爲0(N)。因此，編碼的種類少。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外，以往還有 TDMA(Time Division Multiple Access; 分時多元連接）及 FDMA(Frequency Division Multiple Access;分頻多元連接）等。非同步CDMA通訊系統與這些 有所不同，其特徵是即使不積極地取訊號的同步，照樣能 夠利用所被使用之編碼的相關特性來解碼。因此，秘話性 ，秘匿性，耐干擾·妨礙性等佳。 現在非同步CDMA通訊系統正邁進實用化，採用所 謂 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 之次世代無線通訊的 ITU (International Telecommunication Union)標準規格。 根據近年來的硏究，在非同步CDMA通訊系統中， 編碼間干擾雜訊的分散σ會決定系統的性能。此分散σ在 以“金“碼（Gold Code)或加權編碼等的虛擬白色雜訊來作 爲擴散編碼使用時，若同時連接的使用者數爲K，編碼長 爲N，則會趨近σ=(Κ-1)/3Ν。例如，以下文獻所揭示者 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 M.B.Pursley，「Performance Evaluation for Phased-Coded Spread-Spectrum Multiple-Access Communication-Part I:System Analysis」（IEEE Trans.Communications,vol. 25( 1 977)pp.795-799.) 在此，所謂「趨近」是意旨擴大取使用者數K及編 碼長N時。 以往，非同步CDMA通訊系統的性能的理論界限可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21GX297公楚)"" '-- -5- 1233556 A7 B7 五、發明説明（3) 視爲該σ =(K-1)/3N。但，如此的趨近關係成立是因擴散 編碼爲虛擬白色雜訊所致。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，當擴散編碼不是虛擬白色雜訊時，亦即在相異 的編碼間多少有相關時，性能的理論界限也有可能會提高 〇 最近，和擴散編碼爲虛擬白色雜訊時相較下，反而被 發現存在具有自我相關函數的擴散編碼（編碼間干擾雜訊 的分散σ會減少）。亦即，對編碼的位移量s而言，當自 我相關函數C(s)如以下所示的式子減少（指數函數的減少） 時，其干擾雜訊的分散σ會比虛擬白色雜訊時還要小。 C(s) ^ Cons t. X (-r)*s (0<r< 1) 尤其是實脈衝定數r符合r = 2-31/2時，會取 ^。^^ = 31/2(〖-1)/(6^之最適相關函數的形態。 經濟部智慧財產局a(工消f合作社印製 這表示在同一誤碼率之同時連接使用數K要比以虛 擬白色雜訊來作爲擴散編碼用時之非同步CDMA通訊系 統的使用者數的理論界限還增加1 5 %。有關此點方面，在 以下的文獻中有揭示。 G.Mazzini，R.Rovatti，and G.Setti「Interference Minimization by Auto-Correlation Shaping in Asynchronus DS-CDMA S y s t e m s: C ha o s - B a s e d Spreading is Nearly Optimal」（Electron.Lett.(1999)vol.35，pp· 1054 - 1055) 又，同文獻中，利用部份傾斜極大的多段線性映像 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 1233556 A7 __B7 五、發明説明（4) (m a p)來構成局_ (C h a 〇 s)擴散編碼，藉此可使符合上述條 件的相關函數C(s)近似模式。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 但，爲 了利用 DSP(Digital Signal Processor)等來實際 產生如此的擴散序列，利用於行動電話等時必須要高速性 及低消耗電力，因此會有以下所示的課題發生。 第1,因爲擴散編碼是以極大傾斜的多段線性映像（map) 所構成，所以若使用DSP及電腦等來計算，則數字相消 (cancelling in digits)會變大，無法取得正確的結果。因此， 難以構成物理性的電路及裝置來產生擴散編碼。 第2,無法對任意的參數r(-l<r<l)作自由自在調整決 定相關函數的衰減狀況。 第3,在上述文獻中所示之具有接近最適相關函數的 相關函數之多段線性映像的種類少。但，爲了實現CMDA 通訊系統，最好是儘可能具有多種類的編碼。因此，若利用 上述文獻中所揭示的手法，則會難以實現構成CMDA通訊 系統。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4,在利用線性移位寄存器而產生的擴散編碼中，對 編碼長度N而言，相關特性佳的編碼種類只有〇(N) °這對 於原本的編碼種類〇(2N)而言極爲少。因此，難以對應於使 用者數的增大。 第5,因爲鑰匙（key)空間狹小，所以解讀時所需的工夫 少。因此，通訊安全會變弱。 有關這些問題方面，在上述文獻所揭示的技術中將無 法被改善。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7- 1233556 A7 B7 五、發明説明（5) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，一方面能解決這些問題，另一方面可產生由適合 於非同步CMDA通訊系統的虛擬亂數列（亦稱爲PN(Pseudo Noise;虛擬雜訊）序列）所構成的擴散編碼的技術是我們所 殷切盼望的。 以往有：IMT 2000 W-CMDA 系統，1 CMDA2000 系統，無 線LAN IEEE 8 0 2. lib等系統的無線通訊技術被提案。在如 此的無線通訊中，爲了將同樣的頻帶利用於複數的通訊連 接，而利用 CMDA(Code Division Multiple Access)。 在CMDA中，是利用彼此不同的擴散編碼來擴散調變 通訊資訊，藉此使能夠將複數的通訊連接放進同樣的頻帶， 且能夠從同樣的頻帶來分離所期望的通訊連接。 另一方面，在這些無線通訊中，一般是將應傳送的資訊 予以變換成複數的序列，而來進行處理。 因此，在如此的無線通訊技術中，可謀求一供以利用分 離性能佳的擴散編碼來進行擴散調變之簡易的技術。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，以往有：以正交編碼（〇 r t h 〇 g ο n a 1 c 〇 d e)序列（包含：Μ 序列， 金 碼（Gold Code),由沃爾什（Walsh)函數所取 得的正交編碼序列，由切比雪夫（Chebyshev)多項式所取得 的正父編碼序列，貝克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester) 編碼化正交編碼序列。）來作爲擴散編碼使用之頻譜擴散 技術被提案。 例如，在 IMT 2000 W-CMDA 系統，1 CMDA2000 系統，無 線LAN IEEE 8 02. lib等系統的無線通訊技術中，爲了將同 樣的頻帶利用於複數的通訊連接，而利用C M D A (C 〇 d e 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 1233556 A7 B7 ___ 五、發明説明（6)

Division Multiple Access) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在CMDA中，是以在實部及虛部配置正交編碼序列的 要件之複數（complex number)作爲擴散編碼，利用彼此不同 的擴散編碼來擴散調變通訊資訊，藉此使能夠將複數的通 訊連接放進同樣的頻帶，且能夠從同樣的頻帶來分離所期 望的通訊連接。 在如此的無線通訊技術中，大多是在基地台與移動體 終端機之間進行通訊，但一般是先從移動體終端機來對基 地台傳送訊號（Up Link通訊），基地台會在接受此訊號後 取同步，在兩者間進行通訊。 因此，在開始進行兩者間的通訊時，會在此刻的接收 側（一般爲基地台，但亦有可能爲移動體終端機），藉由取 相關性來取得同步。 另一方面，由於取得同步後的通訊（Down Link通訊） 是事先被取得同步，因此只要進行同步檢波即可。 在如此的無線通訊技術中，經常要求更良好的分離性 會§，即使利用者增加，BER(BitEi*r〇i*Rate;誤碼率）照樣低 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 此外，在解決這些課題時，對於能夠進行此刻所被泛 用的濾波處理的裝置•元件方面亦寄與厚望。並且，此類 的濾波處理對其他領域的應用範圍亦廣。 本發明之目的是在於提供一種適用於各種用途的濾波 裝置，接收裝置，傳送裝置，擴散調變裝置，虛擬亂數列 之輸出裝置，濾波方法，接收方法，傳送方法，擴散調變 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） --- -9- A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233556 _B7 _____ 五、發明説明（7) 方法，虛擬亂數列之輸出方法，及供以將該等裝置及方法 實現於電腦上的程式。 〔發明之揭示〕 爲了達成上述目的，本發明之第1觀點的濾波裝置， 爲針對所定的實脈衝定數1*(-1<1*<1)，及所定的實數定數；^“ 古〇)，及所定的延遲時間定數D，及所定的正整數M(M>1)之 濾波裝置（201)，其特徵爲具備輸入端子，延遲放大部，加 算部，及輸出端子，其構成如以下所述。 亦即，輸入端子是在於受理輸入訊號的輸入。 另一方面，延遲放大部是在於輸出：分別以延遲時間 ti.tH，及放大率來使所受理輸入的輸入訊號延遲 放大後的訊號的Μ個訊號。 又，加算部是在於輸出延遲放大後輸出的Μ個訊號 的總和。 又，輸出端子是在於輸出加算後輸出的訊號。 另一方面，t〇，tl，...，tM-l爲公差D的等差數列。 又，a〇，...，aM·!爲初項X，公比-1*或-l/r的等比數列。 就如此典型的延遲時間，放大率的組合而言，有以下所 示者。 (1) 對1；。= 0，1；1：=0，...，11^-1二（]\/1-1)〇而§，&。=：(-1*)1^〇=： (2) 對 而言，a〇z：(-r)M-〇=： (-O'ay-r^O r)M-i”..，aM•口(_r)M-d" = (_r)1。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-10- 1233556 A7 _____ B7 ______ 五、發明説明（8) (3) 對 t〇 = 0，ti = D，...，tM-i = (M-l)D 而言，a。二（-r)i + °二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (4) 對t()二D，t1 = 2D，·_.，tM-1 = MD而言，aQ = (-r)1 + 0二 = + 1 = 。2,…，aM-i = (-r)“(M-" = (-r)M。 又，本發明之濾波裝置中，延遲放大部具備：延遲部 ，及放大部，可形成以下所述構成。 亦即，延遲部是在於輸出：分別以延遲時間t。， 來使所受理輸入的輸入訊號延遲後的Μ個訊號 另一方面，放大部是在於輸出：分別以放大率 a ◦，a!，· ·.，a μ ·!來使被延遲而輸出的μ個訊號s。，s!，…，s μ .!放 大後的Μ個訊號。 又，本發明之濾波裝置中，所定的實脈衝定數r是以 能夠在所定精度的固定小數點表現下等於2- 3 1 /2之方式來 構成。 又，本發明之濾波裝置中，所定的實脈衝定數r是以 能夠符合：2-31/2-0.1Sr$ 2-31/2 + 0.1之方式來構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明之另一觀點的接收裝置是具備：訊號接收 部，接收側濾波部，編碼產生部，編碼側濾波部，及相關 檢波部，其構成如以下所述。 亦即，$ 5虎接收部是在於接收訊號。 另一方面，接收側濾波部是以所接收的訊號作爲輸入 序列來受理，然後予以進行濾波處理而輸出。 又，編碼產生部是在於產生擴散編碼。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐：） -11 - 1233556 A7 B7 五、發明説明（9) 並且，接收側瀘波部是以所產生的擴散編碼作爲輸入 序列來受理，然後予以進行瀘波處理而輸出。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，相關檢波部是針對編碼側濾波部的濾波處理的結 果來相關檢波接收側濾波部的濾波處理的結果，而來取得 傳送訊號。 又，接收側濾波部與編碼側濾波部皆是針對所定的實 脈衝定數r，及所定的實數定數X，及所定的延遲時間定數D， 及所定的正整數N之上述濾波裝置。 又，本發明之接收裝置中，編碼產生部是能夠產生作 爲擴散編碼之正交編碼序列（包含：M序列， “金“碼 (Gold Code)，由沃爾什（Walsh)函數所取得的正交編碼序 列，由切比雪夫（Chebyshev)多項式所取得的正交編碼序列 ，貝克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編碼化正交編 碼序列，以下相同），或者由實部及虛部各不同的正交編 碼序列所構成的複數正交編碼序列之方式來構成。 經濟部智慧財產局P'工消費合作社印製 又，本發明之濾波裝置中，輸入端子是以複數的序列 作爲輸入訊號來受理，輸出端子是以複數的序列作爲輸出 訊號來輸出，而使能夠作爲複濾波裝置。 又，本發明之另一觀點的複濾波裝置，爲針對複數的 序列進行濾波處理者，具備：複輸入部，實濾波部，虛濾波部， 及複輸出部，其構成如以下所述。 亦即，複輸入部是在於受理複數序列的輸入。 另一方面，實濾波部是在藉由複輸入部來受理輸入的 複數序列中，針對實數部的序列進行濾波處理。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公楚) GO Η -12- 1233556 A7 _ B7 五、發明説明（d 又，虛濾波部是在藉由複輸入部來受理輸入的複數序 列中，針對虛數部的序列進行濾波處理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 並且，複輸出部是在於輸出：以藉實濾波部而輸出的 序列作爲實數部及以藉虛濾波部而輸出的序列作爲虛數部 之複數的序列； 又，實濾波部與虛濾波部皆是針對所定的實脈衝定數r， 及所定的實數定數X，及所定的延遲時間定數D，及所定的 正整數N之上述濾波裝置。 又，本發明之另一觀點的擴散調變裝置，爲利用上述 複瀘波裝置者，具備：編碼部及調變部，其構成如以下所述 〇 亦即，編碼部是在於輸出：藉由基本擴譜率（Chip rate) 1/D的所定擴散編碼來將所被輸入之數位複數的實數 部與虛數部予以編碼化後的複數。 又，調變部是將藉由編碼部所輸出的複數予以輸入賦 予複濾波裝置，而來進行擴散調變。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明之擴散調變裝置中，編碼部的編碼化是以 肯b夠按照IMT 2000 W-CDMA系統規格，CDMA2000系統規 格，或無線LAN IEEE 8 02. lib規格之方式來構成。 又，本發明之擴散調變裝置中，編碼部是以“金“碼 (Gold Code),貝克（Baker)序歹!j，或沃爾什（Walsh)=哈達馬 (Ha da mar d)編碼的其中之一個能夠作爲擴散編碼來進行編 碼化。 又，本發明之擴散調變裝置中，編碼部的擴散編碼是 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 1233556 A7 ____B7__一 五、發明説明（j 以能夠在具有遍歷性（Ergodic)的映像力學系的軌道的各點 被賦予之方式來構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，本發明之擴散調變裝置中，編碼部之具有遍歷性 (Ergodic)的映像力學系是以2次以上的切比雪夫 (Chebyshev)多項式能夠作爲映像的映像力學系之方# $構 成。 · 又，本發明之輸出裝置，爲針對所定的實脈衝定數Γ(-l<r<l)及所定的實數定數X(X矣〇)，輸出長度Ν(Ν- 1)的虛 擬亂數列，具備：序列受理部，計算部，及亂數輸出部，其 構成如以下所述。 亦即，序列受理部是在於受理長度L(L ^ 1)的擴散編 碼（z[l]，z[ 2 ]，...，z[L])的輸入來作爲序列初期値。 另一方面，計算部是由受理上述輸入的 2[1]，2[2]，...，2[1^來針對所定的正整數1^(1^“€1 M + N<L)計算符合： z'[l] = C Σ J= iM(-r)M + 1-Jz[j]； z'[2] = C Σ iM(-r)M + 1-Jz[j + l]； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 z'[N] = C Σ J= iM(-r)M + 1'Jz[j + N-l] 之 U’[l]，z，[2]，..·，ζ’[Ν])。 又，亂數輸出部是以U’[l]，z’[2]，..·，ζ’[Ν])作爲虛擬 亂數列來輸出。 並且，該計算部的計算是在針對上述濾波裝置設定適 當的參數下，相當於以賦予（2[1]，2[1]，...，2[1^])時所輸出的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -14 - 1233556 A7 ______B7 五、發明説明（nj 序列的一部份作爲（Z ’ [ 1 ]，Z，[ 2 ]，…，z，[ N ])來取出之處理。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，本發明之輸出裝置中，長度L的擴散編碼是以 能夠成爲正交編碼序列（包含：Μ序列，“金“碼（〇 ο 1 d Code)，由沃爾什（Walsh)函數所取得的正交編碼序列，貝 克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編碼化正交編碼序 歹!J )之方式來構成。 又，本發明之輸出裝置中，所定的實脈衝定數r是以 能夠在所定精度的固定小數點表現下等於2_3 1/2之方式來 構成。 又，本發明之輸出裝置中，所定的實脈衝定數r是以 能夠符合：2-31/2-0.1Sr$2-31/2 + 〇.l之方式來構成。 又，本發明之另一觀點的傳送裝置是具備：訊號受理 部，輸出上述長度N的虛擬亂數列之輸出裝置，擴散部 ，及訊號傳送部，其構成如以下所述。 亦即，訊號受理部是在於受理傳送訊號的輸入。 另一方面，擴散部是以所被輸出之長度N的虛擬亂 數列作爲擴散編碼來對受理輸入的傳送訊號進行頻譜擴散 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 又，訊號傳送部是在於傳送上述頻譜擴散的結果的訊 號。 又，本發明之傳送裝置中更具備：選擇部，及參數傳 送部，其構成如以下所述。 亦即，選擇部是在於選擇擴散編碼P = (z [ 1 ]，z [ 2 ]，... ，z[L])。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 1233556 A7 __B7 五、發明説明（^ 另一方面，參數傳送部是在於傳送上述所被選擇的擴 散編碼 P = (z [ 1 ]，z [ 2 ]，· · ·，z [ l ])。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，虛擬亂數列的輸出裝置是以所被選擇的擴散編碼 P-（z[l]，z[2]，·.·，z[L])作爲序列初期値來受理。 又，本發明之傳送裝置中更具備：參數接收部，其構 成如以下所述。 亦即，參數接收部是在於接收擴散編碼Q = (z[1]，z[2；) ，…，z [L]) 〇 另一方面，虛擬亂數列的輸出裝置是以所被接收的擴 散編碼Q = (z[l]，z[2]，···，Z[L])作爲序列初期値來受理 〇 又，本發明之另一觀點的接收裝置是具備：訊號接收 部，輸出上述長度N的虛擬亂數列之輸出裝置，反擴散 部，及訊號輸出部，其構成如以下所述。 亦即，訊號接收部是在於接收訊號。 另一方面，反擴散部是以所被輸出之長度N的虛擬 亂數列作爲擴散編碼來對接收的訊號進行頻譜反擴散。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，訊號輸出部是以頻譜反擴散的結果的訊號作爲傳 送訊號來輸出。 又，本發明之接收裝置中更具備：選擇部，及參數傳 送部，其構成如以下所述。 亦即，選擇部是在於選擇擴散編碼Q = (z [ 1 ]，Z [ 2 ]，... ，Z[L])。 另一方面，參數傳送部是在於傳送所被選擇的擴散編 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X297公釐1 一 58 -16- 1233556 A7 B7 五 、發明説明（^ 碼 Q = U[1]，z[2]，…，Z[L])。 又，虛擬亂數列的輸出裝置是以所被選擇的擴散編碼 Q — Ut1]，z[2]，…，Z[L])作爲序列初期値來受理。 、又’本發明之接收裝置中更具備：參數接收部，其構 成如以下所述。 亦即，參數接收部是在於接收擴散編碼p = (z[1]，z[2] ，…，z [ L ]) 〇 另一方面，虛擬亂數列的輸出裝置是以所被接收的擴 散編碼^(灯1]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理 〇 又，參數傳送上述P的傳送裝置可組合參數接收上述 P的接收裝置來構成通訊系統。在本通訊系統中，參數的 送收與傳送訊號的送收之方向相同。 又，參數接收上述Q的傳送裝置可組合參數傳送上 述Q的接收裝置來構成通訊系統。在本通訊系統中，參數 的送收與傳送訊號的送收之方向相反。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明之另一觀點的濾波方法，爲針對所定的實 脈衝疋數r(-l<r<l)，及所定的實數定數x(xi〇)，及所定的 延遲時間定數D，及所定的正整數M(M>1)之濾波方法，具備 fei入過程，延遲放大過程，加算過程，及輸出過程，其構 成如以下所述。 亦即，輸入過程是在於受理輸入訊號的輸入。 另一方面，延遲放大過程是在於輸出：分別以延遲時 間及放大率來使所受理輸入的輸入訊號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -17- 1233556 A7 _B7 五、發明説明（^ 延遲放大後的訊號的Μ個訊號。 又，加算過程是在於輸出延遲放大後輸出的Μ個訊 號的總和。 I---r--P---衣 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁』 並且，輸出過程是在於輸出加算後輸出的訊號。 另一方面，爲公差D的等差數列。 又，a〇，ai，...，aivid爲初項X，公比-r或-Ι/r的等比數列。 又，本發明之濾波方法中，延遲放大過程具備：延遲 過程，及放大過程，其構成如以下所述。 亦即，延遲過程是在於輸出：分別以延遲時間 U，h，·..，“_!來使所受理輸入的輸入訊號延遲後的Μ個訊號 另一方面，放大過程是在於輸出：分別以放大率 a。，a 1，…，a μ _ 1來使被延遲而輸出的μ個訊號s。，s 1，…，s μ _ 1放 大後的Μ個訊號。 又，本發明之濾波方法中，所定的實脈衝定數r是以 能夠在所定精度的固定小數點表現下等於2-31/2之方式來 構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明之濾波方法中，所定的實脈衝定數r是以 能夠符合2-31/2-0.1grg2-31/2 + 0.1之方式來構成。 又，本發明之另一觀點的接收方法是具備：訊號接收 過程，接收側濾波過程，編碼產生過程，編碼側濾波過程 ，及相關檢波過程，其構成如以下所述。 亦即，訊號接收過程是在於接收訊號。 另一方面，接收側濾波過程是以所接收的訊號作爲輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -18- 1233556 A7 ___ B7____ 五、發明説明（^ 入序列來受理，然後予以進行濾波處理而輸出。 又，編碼產生過程是在於產生擴散編碼。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 並且，接收側濾波過程是以所產生的擴散編碼作爲輸 入序列來受理，然後予以進行濾波處理而輸出。 另一方面，相關檢波過程是針對編碼側濾波過程的濾 波處理的結果來相關檢波接收側瀘波過程的濾波處理的結 果，而來取得傳送訊號。 又，接收側濾波過程與編碼側濾波過程皆是藉由針對 所定的實脈衝定數r，及所定的實數定數X，及所定的延遲時 間定數D，及所定的正整數N之上述濾波方法來進行濾波 處理。 又，本發明之接收方法中，編碼產生過程是以能夠產 生作爲擴散編碼之正交編碼序列（包含：M序列， “金“ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 碼（Gold Code),由沃爾什（Walsh)函數所取得的正交編碼 序列，由切比雪夫（Chebyshev)多項式所取得的正交編碼序 列，貝克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編碼化正交 編碼序列，以下相同），或者由實部及虛部各不同的正交 編碼序列所構成的複數正交編碼序列之方式來構成。 又，本發明之濾波方法中，在輸入過程中是以複數的 序列作爲輸入訊號來受理，在輸出過程中是以複數的序列 作爲輸出訊號來輸出。 又，本發明之另一觀點的濾波方法，爲針對複數的序 列進行濾波處理之複濾波方法，具備：複輸入過程，實濾波 過程，虛濾波過程，及複輸出過程，其構成如以下所述。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ ~" ^ -19 - 1233556 A7 ___B7__ 五、發明説明（j 亦即，複輸入過程是在於受理複數序列的輸入。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，實濾波過程是在複輸入過程中受理輸入的 複數序列中，針對實數部的序列進行濾波處理。 又，虛濾波過程是在複輸入過程中受理輸入的複數序 列中，針對虛數部的序列進行濾波處理。 並且，複輸出過程是在於輸出：以實瀘波過程所輸出 的序列作爲實數部及以虛濾波過程所輸出的序列作爲虛數 部之複數的序列。 另一方面，實瀘波過程與虛濾波過程皆是藉由針對所 定的實脈衝定數r，及所定的實數定數X，及所定的延遲時間 定數D，及所定的正整數Μ之上述濾波方法來進行濾波處 理。 又，本發明之另一觀點的擴散調變方法，爲利用上述 複濾波方法的擴散調變方法，具備：編碼過程，及調變過程， 其構成如以下所述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即，編碼過程是在於輸出：藉由擴譜率（chip rate)I/D的所定擴散編碼來將所被輸入之數位複數的實數 部與虛數部予以編碼化之複數（complex number)。 另一方面，調變過程是將編碼過程中所輸出的複數予 以輸入賦予上述複瀘波方法，而來進行擴散調變。 又，本發明之擴散調變方法中，編碼過程的編碼化是 以能夠按照IMT 2000 W-CDMA系統規格，CDMA2000系統 規格，或無線LAN IEEE802.1 lb規格之方式來構成。 又，本發明之擴散調變方法中，在編碼過程中是以“ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 1233556 A7 __ B7___ 五、發明説明（^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 金“碼（Gold Code)，貝克（Baker)序列，或沃爾什（Walsh)=哈 達馬（Hadamard)編碼的其中之一個作爲擴散編碼來進行編 碼化。 又，本發明之擴散調變方法中，編碼過程的擴散編碼 是以能夠在具有遍歷性（Ergodic)的映像力學系的軌道的各 點被賦予之方式來構成。 又，本發明之擴散調變方法中，編碼過程之具有遍歷 性（Ergodic)的映像力學系是以2次以上的切比雪夫 (Chebyshev)多項式作爲映像的映像力學系。 又，本發明之輸出方法，爲針對所定的實脈衝定數r(-l<r<l)，及所定的實數定數χ(χ古〇)，輸出長度n(N21)的虛 擬亂數列之輸出方法，具備：序列受理過程，計算過程，及亂 數輸出過程，其構成如以下所述。 亦即，序列受理過程是在於受理長度L(L 2 1)的擴散 編碼（2[1]，2[2]，...^[1^])的輸入來作爲序列初期値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，計算過程是由受理輸入的z[l]，z[2]，...，z[L] 來針對所定的正整數M( 1 $ Μ $ N，M + N<L)計算符合： z'[l] = C Σ J= iM(-r)M + 1'Jz[j]； z'[2] = C Σ J= iM(-r)M + 1-Jz[j + l]； z'[N] = CE ,= ιμ(-γ)μ + 1-ζ[] + Ν-1] 之（z’[l]， z’[2]， ...， z，[n])。 又，亂數輸出過程是以（z，[l]，z，[2]，…，Z，[N])作爲 虛擬亂數列來輸出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -21 - A7 1233556 B7 五、發明説明（d 又，本發明之輸出方法中，長度L的擴散編碼是以 能夠成爲正交編碼序列（包含：Μ序列， “金“碼（Gold Code)，由沃爾什（Walsh)函數所取得的正交編碼序列，貝 克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編碼化正交編碼序 歹ίΐ )之方式來構成。 又，本發明之輸出方法中，所定的實脈衝定數r是以 能夠在所定精度的固定小數點表現下等於2-3 1/2之方式來 構成。 又，本發明之輸出方法中，所定的實脈衝定數r是以 能夠符合：2-31/2-0.1$1^2-31/2 + 0.1之方式來構成。 又，本發明之另一觀點的傳送方法是具備：訊號受理 過程，亂數輸出過程，擴散過程，及訊號傳送過程，其構 成如以下所述。 亦即，訊號受理過程是在於受理傳送訊號的輸入。 另一方面，亂數輸出過程是藉由上述輸出長度N的 JS ί疑亂數列之輸出方法來輸出虛擬亂數列。 又，擴散過程是以所被輸出之長度Ν的虛擬亂數列 作爲擴散編碼來對受理輸入的傳送訊號進行頻譜擴散。 ίέ且，訊號傳送過程是在於傳送頻譜擴散的結果的訊 號。 又，本發明之傳送方法中更具備：選擇過程，及參數 傳送過程，其構成如以下所述。 /亦即，選擇過程是在於選擇擴散編碼Ρ = (ζ[1]，ζ[2]， • · ·， ζ [ L ]) 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇 X 297公釐） - n^t —^n mV mi ·1_11 m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 1233556 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（ 3-方面，參數傳送過程是在於傳送所被選擇的擴散 編碼 P = (z[l]，z[2]，…，Z[L])。 又，亂數輸出過程是以所被選擇的擴散編碼P = (z[l] ’ zd ···，Z[L])作爲序列初期値來受理。 %，本發明之傳送方法中更具備：參數接收過程，其 構成如以下所述。 亦即，參數接收過程是在於接收擴散編碼Q = (z[l]， z[2]，···，z[L])。 Μ 一方面，亂數輸出過程是以所被接收的擴散編碼 Q = u[l]，ζ[2]，…，Z[L])作爲序列初期値來受理。 X，本發明之另一觀點的接收方法是具備：訊號接收 過程，亂數輸出過程，反擴散過程，及訊號輸出過程，其 構成如以下所述。 亦即，訊號接收過程是在於接收訊號。 另一方面，亂數輸出過程是藉由上述輸出長度N的 虛擬亂數列之輸出方法來輸出虛擬亂數列。 又，反擴散過程是以所被輸出之長度N的虛擬亂數 列作爲擴散編碼來對接收的訊號進行頻譜反擴散。 並且，訊號輸出過程是以頻譜反擴散的結果的訊號作 爲傳送訊號來輸出。 又，本發明之接收方法中更具備：選擇過程，及參數 傳送過程，其構成如以下所述。 亦即，選擇過程是在於選擇擴散編碼q = (z[1]，z[2] ，…，z [L]) 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----„---=----------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23- 1233556 A7 B7 五、發明説明（21) 3 —方面，參數傳送過程是在於傳送所被選擇的擴散 編碼 Q = (z[l]，Z[2]，…，Z[L])。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，亂數輸出過程是以所被選擇的擴散編碼Q = (z[1] ’ ζβ，···，z[L])作爲序列初期値來受理。 又，本發明之接收方法中更具備：參數接收過程，其 構成如以下所述。 亦即，參數接收過程是在於接收擴散編碼P = (z[l], z[2], ···，z[L])。 X，±述亂數輸出過程是以所被接收的擴散編碼 P = um，z[2]，…，Z[L])作爲序列初期値來受理。 又，本發明之另一觀點的程式，爲針對所定的實脈衝 疋數r(-l<r<i)，及所定的實數定數χ(χ/〇)，及所定的延遲 時間定數D，及所定的正整數μ(Μ>1)，來使電腦具有作爲： 輸入部，延遲放大部，加算部，及輸出部等之機能，其構成上 的機能如以下所述。 亦即，輸入部是在於受理輸入訊號的輸入。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，延遲放大部是在於輸出：分別以延遲時間 t〇·.· tM·!，及放大率來使所受理輸入的輸入訊號延遲 放大後的訊號的Μ個訊號。 又，加算部是在於輸出延遲放大後輸出的Μ個訊號 的總和。 並且，輸出部是在於輸出加算後輸出的訊號。 另一方面，t。山，爲公差D的等差數列。 又，a。，a 1，…，a μ -!爲初項X，公比-r或-1 / r的等比數歹!]。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233556 A7 _____B7 五、發明説明（d 又，本發明之程式是以使電腦能夠具有作爲「延遲部 及放大部」的機能之方式來取代上述延遲放大部，其構成 上的機能如以下所述。 亦即，延遲部是在於輸出：分別以延遲時間U， ί 1，. . ·，t Μ · !來使所受理上述輸入的輸入訊號延遲後的Μ個訊 號 S。，s 1，…，S Μ -1。 另一方面，放大部是在於輸出：分別以放大率 &〇,31，...，心.1來使被延遲而輸出的1^個訊號8。，51，...^_1放 大後的Μ個訊號。 又，本發明之程式中，所定的實脈衝定數r是以能夠 在所定精度的固定小數點表現下等於2-31/2之方式來構成 〇 又，本發明之另一觀點的程式，爲針對所定的實脈衝 定數r(-l<r<i)，及所定的實數定數x(x#〇)，以能夠使長度 N(N - 1)的虛擬亂數列輸出於電腦之方式來該電腦具有作 爲序列受理部，計算部，及亂數輸出部，其構成上的機能 如以下所述。 亦即，序列受理部是在於受理長度L(L^l)的擴散編 碼（2[1]，2[2]，...，2[!^])的輸入來作爲序列初期値。 另一方面，計算部是由受理輸入的z[l]，z[2]，...，z[L] 來針對所定的正整數M + N<L)計算符合： z’[l] = c Σ r- iM(-r)M + 1」z[j]; ^[2] = C Σ iM(-r)M + I'Jz[j + l]; 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ----*---0----------丁______^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -25- 1233556 A7 B7 五、發明説明（ z^N]-CZ J= iM(-r)M + 1-Jz[j + N-l] 之（z，[l]，z’[2]，…·，z’[N])。 又，亂數輸出部是以（z’[l]，z’[2]，…，z’[N])作爲虛 擬亂數列來輸出。 又，本發明之程式是在上述電腦中，具有使長度L 的擴散編碼能夠成爲正交編碼序列（包含：Μ序列， “金 碼（G ο 1 d C 〇 d e)，由沃爾什（W a 1 s h)函數所取得的正交編 碼序列，貝克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編碼化 正交編碼序列）之機能。 又，本發明之程式中，所定的實脈衝定數r是以能夠 在所定精度的固定小數點表現下等於2-31/2之方式來構成 〇 本發明之程式可記錄於電腦可讀取的資訊記錄媒體（ 包含CD，軟碟，硬碟，光磁碟，DVD，磁帶，或半導體 記憶體）中。 又，可藉由在具備記憶裝置，計算裝置，輸出裝置， 通訊裝置等的泛用電腦，及行動電話，PHS裝置，遊戲裝 置等攜帶型終端機，以及並列計算機等的資訊處理裝置， DSP(Digital Signal Processor), FPGA(Field Programmable Gate Array)等中執行記錄於本發明的資訊記錄媒體的程式 來實現上述各種的裝置及各種的方法。 又，可將藉由上述虛擬亂數列的輸出裝置及輸出方法 而輸出的虛擬亂數列予以記錄於電腦可讀取的資訊記錄媒 體中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 謂 -26 - I—-------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233556 A7 B7 五、發明説明（ 又’可將迫些裝置予以獨立，而經由電腦通訊網來配 送販賣本發義程式本身，$者是配送㈣本發明的資訊 s己錄媒體。 〔供以實施發明的最佳形態〕 以下，說明本發明的實施形態。並且，以下所舉的實 施形態是用以說明，並非在於限制本發明的範圍。因此， 只要是該領域業者，便可採用將這些各要件或全要件置換 成均等者之實施形態，但這些實施形態亦包含於本發明的 範圍中。 (第1實施形態） 第1圖是表不本發明之第1實施形態的虛擬亂數列的 輸出裝置的槪要構成模式圖（資料流程圖）。以下，參照本 圖來說明。 本實施形態的虛擬亂數列的輸出裝置1 0 1爲針對所定 的實脈衝定數1(-1<1*<1)及所定的實數定數乂（}^#〇)，輸出長 度N(N- 1)的虛擬亂數列，具備：序列受理部102,計算部 103，及輸出部104。 亦即，序列受理部102是在於受理長度L(L$ 1)的擴 散編碼（z [ 1 ]，z [ 2 ]，... z [ L ])的輸入來作爲序列初期値。 另一方面，計算部103是由受理輸入的 2[1],2[2]，...，2[1^]來針對所定的正整數1^(1$1^$1^， M + N<L)計算符合： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐〉 11----r----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -27- 1233556 A7 B7 五、發明説明（y z'[l] = C Σ iM(-r)M + 1-Jz[j]； z'[2] = CZ iM(-r)M + 1-Jz[j + l]; z’[N]二C Σ』：iW + HzU + N-l] 之（z’[l]， z’[2]， ..·ζ’[Ν])。 又，輸出部104是以（z’[l]，z’[2]，..·，ζ’[Ν])作爲虛擬 亂數列來輸出。 計算部1 03的計算，除了可以藉由電腦的多項式運算 來實現以外，亦可藉由加減算電路及乘算電路的組合來實 現。又，亦可利用所定精度保證的浮動小數點運算來實現， 或者藉由有理數的運算來實現。有關此點方面會在往後敘 述。 又，序列受理部102之序列初期値及整數參數的輸入 受理，或輸出部104的輸出，在電腦的情況時，可經由 RAM(Random Access Memory)及 CPU (Central Processing Unit;中央處理單元）來進行，在電路的情況時，可利用閂鎖 電路等來實現。 由前述漸化式來看可明確得知，分別供以求取z，[l]， z’[2]，...，z’[N]的計算是互相獨立，因此可以並列度最大N 來並列進行計算。又，因爲是以漸化式來記述，所以可利用 回路（loop)的重複運算來容易進行計算。 就形成序列初期値的擴散編碼而言，可使用Μ序列，“ 金“碼（G ο 1 d C 〇 d e)，加權編碼，沃爾什（W a 1 s h)-哈達馬 (Hadamard)正交編碼，或者利用切比雪夫（Chebyshev)多項式 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -------r---參衣II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 1233556 A7 ___B7_ 五、發明説明（^ 而產生的高嗣（Chaos)編碼等。以下，針對利用切比雪夫多 項式而產生的高嗣（Chaos)編碼來加以說明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖是表不切比雪夫多項式（Chebyshev Map)的座標 表。切比雪夫多項式，在以整數a(a 2 0)作爲次數時，如 Ta(C〇s0 )= cos(a0 )所示，可根據余弦函數的加法定理來定 義。另一方面，如以下所示，亦可以有理多項式來直接表現 〇

To⑴=1; Τι (λ) = χ; Τ 2(χ) = 2χ2-1; Τ3(χ) = 4χ3-3χ a - 1的切比雪夫多項式y= Ta(x)皆是將開區間-1<χ<1 變換成開區間-1 < y < 1的有理映像。 在本圖中，次數2〜5的切比雪夫多項式是以 y = T2(x)，y=：T3(x)，y = T4(x)，y = T5(x)的形式來表示之。橫軸爲 X軸，縱軸爲y軸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就利用如此的切比雪夫多項式而產生的高嗣編碼而言， 可爲以下所示者。 第1爲最基本的高嗣編碼，是根據以下的漸化式來予 以計算者。 z[i+l] = Ta(z[i]) 第2爲予以應用者，是針對序列初期値γ i，γ 2，· · · ，Υ+1<Υι<1，-1<Υ2<1，· · ·，-1<Υχ1)，所定的整定數 qi，g2， • · ·，l·，所疋的參數 ρι，ρ2，· · ·，ps(但，qi modpi^O’q] 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（21OX297公釐） -29- 1233556 A7 B7 五、發明説明（ mod p2关0，· · ·，qs mod ps关0)，利用以下所示的漸化式來 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 予以計算者。 yj[l] = Yj; yj[m+l] = T(pJ,yJ[m]); ζ[η]=Π j = isT(qj,yj[n]) 在此，T(a，x) = Ta(x) (理論背景1) 在利用切比雪夫多項式的高嗣編碼時所被輸出之長度 N的虛擬亂數列的相關函數，之所以會形成前述最適相關 函數，是根據遍歷性（Ergodic)理論中所被展開的勒倍格頻 譜（Lebesgue Spectrum)之理論。有關本理論方面，在以下的 文獻中有揭示。 V.I. Aronold and A. A vez「Ergodic Problem of Classical Mechanics」（W.A.Benjamin,New York, 1 968) 以下，針對勒倍格頻譜的理論加以說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在，由所謂Xn + 1 = F(Xn)的力學系所產生的序列 • ••是針對定義該力學系的領域Q上的極限密度分布 函數（不變測度）p (x)dx而具有遍歷性（Ergodic)。 如此一來，可由與該不變測度相關的內積<u，V> = S qu(x) ν(χ) p (x)dx來自然思及希耳伯特（Hilbert)空間L2 ，該希耳伯特（Hilbert)空間L2爲定義成：規範（norm)運算 丨丨· II可形成II v |Γ = <ν，ν〉者。 若根據上述文獻，則在此空間L 2中存在符合依存於某 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 32 -30- 1233556 A7 B7 五、發明説明（2$ 力學系的特殊性質的正規正交基底{ 0 λ」丨λ G Λ u E ;。並 且，予以稱爲勒倍格頻譜（Lebesgue Spectrum)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此，λ是賦予此勒倍格頻譜的各等級標籤者，」是以 指示該各等級的函數的標籤來對應加算無限個某0以上的 整數。 由此定義可知，勒倍格頻譜是由無限個的函數所構成 的正規正交函數系。尤其是標籤λ的種類數（Λ的 cardinality)爲無限時，將此勒倍格頻譜稱爲無限勒倍格頻 譜。 此勒倍格頻譜並非僅爲正規正交基底，當在L2空間中 爲完全正規正交基底時，將此勒倍格頻譜稱爲完全勒倍格 頻譜。 又，上述所謂勒倍格頻譜具有的特殊性質是對所有的 λ g Λ，jGj，符合 0 λ，』〇 F= A a，J + 1。在此，（f〇 g)(x) = f(g(x)) 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即，若被賦予函數4 A，〇,則所有對等級λ的1之 勒倍格頻譜函數4 Ad可藉由重複適用定義力學系的映像 F( ·)來取得· 又，根據勒倍格頻譜爲形成正規正交系的假設，這些各 函數4 Ad會與對同一等級的任意其他的函數λ，Γ及 任意其他等級λ i λ ’的函數0 λ ’，Γ ’正交。 就具有完全勒倍格頻譜的遍歷性（Ergodic)力學系而言 ，例如有後述之以2次以上的切比雪夫多項式所賦予的切 比雪夫高嗣力學系。在以下的文獻中揭示有切比雪夫高嗣 本紙張尺度適用中®國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐) ' " 53 -31 - 1233556 A7 B7___ 五、發明説明（^ 力學系。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R.L.Adler，T.J.Rivlin「Proc.Am.Math.Soc.15」 (1964，p794) 現在，L2的某函數BU)可以勒倍格頻譜來展開成B(x) = Σ J = λ，」0 λ」（χ)。 此情況，相關函數〈BixW^U))〉三<Bg，Bi>是由勒倍格 頻譜的正交性，以能夠形成< B Q，B 1〉= Σ m = 1 a λ，m a λ，m · 1之方 式，根據勒倍格頻譜展開係數來賦予。 又，此相關函數是根據遍歷性（Ergodic) 的時間平均相等於： limN-^cod/Ν) Σ n = lNB(Xn)B(Xn + l)。 各Xn雖是根據漸化式Xn+1=F(Xn)來產生，但此時間平 均爲等於空間平均的遍歷性（Ergodic)等式是排除Q上的測 度0的例外初期値X !而成立者。 在此，假設成以下所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ax ,m = C(-r)m (m ^ 0) c爲非〇的定數。 若予以代入賦予上述相關函數的式子，則可取得 相關函數會如下式一般，指數 函數的減少。 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -32- 1233556 A7 B7 五、發明説明（3() C(l) Ξ <B〇,Bi> = C,(-r)1 (N-> 00 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此一來，有關編碼位移量1，可自由自在地對任意的 1*(-1<^<1)，作成具有以’（-〇1的形式來指數函數地轉存之 相關函數的序列。 特別是，如M a z z丨n i所發現，在同一誤碼率下選擇上述 r[l]，r[2]，…，z’[N]時，比以隨機編碼（亦包含“金“碼，加權 編碼）來作爲擴散序列時還要能夠增加15%的使用者數。 干擾雜訊的分散爲形成C7。川^ = 31/2(!^-1)/(61^)之擴散 序歹[j，其相關函數的漸近式只要形成以下所示者即可。 C(s)^ Const.X (-r)_s (0<r< 1) 因此，只要準備一根據具有勒倍格頻譜的遍歷性 (Ergodic)力學系及其勒倍格頻譜函數而定義之以上述的 B(x)所示設計的濾波器即夠充分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a λ ,m = C (- r)m (m ^ 0); r = 2-31/2 在此，問題是如何能夠以容易實現的形態來構成遍歷 性（Ergodic)力學系F(x)及勒倍格頻譜{ 4 a，] a ελ ，π;。 以下，說明有關切比雪夫映像的構成。 現在，設定2次以上的切比雪夫多項式TP(x) (P- 2)。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -33- 1233556 A7 _!Z_ 五、發明説明（31) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此切比雪夫多項式，如上述，定義成TP(COS 0 )= cos(p θ )，對 各個的ρ値，在閉區間Q = [-l，l]上的分布函數p (x)dx = dx/( π (l-χ2))下，對形成q# p的整數p，q，以之可形成 $MT(p，x)T(q，x) p(x)dx = 0 之方式來正交。 根據這些切比雪夫多項式及分布函數，可構成希耳伯 特（HUbert)空間L2。此情況，切比雪夫多項式是形成具有 希耳伯特（Hilbert)空間L2的完全性之正交基底。 在上述的文獻中，以2個以上的切比雪夫映像所賦予 的力學系，除了具有遍歷性（Ergodic)以外，還具有更強的混 合性之性質。此情況之遍歷性（Ergodic)的不變測度是根據 定義上述正交性的密度函數p U)來賦予。 由這些性質，以能夠形成4 d = T(qp\x)之方式來對j g 〇，q(mod p)¥ 0,定義函數系 0 q，j(x)。 如此一來，可由切比雪夫多項式本身的正交性與關係 式： Φ q,j(T(P5X)) 二 T(qpj(T(p，x)) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 = T(q,pJ + 1,x) =Φ Q,j + 1 來得知，函數系4 q，,（X)爲勒倍格頻譜。 因此，針對整數Μ (1 S Μ € N)，只要以能夠形成b (X)= Σ HN(-r)1 u(x)(在此，r = 2-3in)之方式來設計濾波器，便可 根據上述勒倍格頻譜理論的相關函數的解來構成具有相關 函數C(s)#Const.x (-r)_s 之非同步CDMA通訊系統用的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34 - 1233556 A7 ___B7_ 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 擴散編碼。這如上述，是根據M a z z i n i的理論而表現者，可 使以通常的亂數編碼爲基礎之非同步CDMA的某一定誤 碼率下的使用者數增加1 5 %。 在此，

Β(Χι)= Σ J = iM(-r)J ψ Σ J = iM(-r)J T(qpJ,X〇= Σ J = iM(-r)J T(q5Xi+J) 會成立，對任意的整數而言，

B(Xm)= Σ J = iM(-r)J0 Σ J = iM(-r)J T(qpJ,Xm)= Σ J = iM(-r)J T(q,Xm + J) 當q=l時，此函數B(X)會形成Tq(x) = x，且B(Xn〇 = Σ j = 1M(-rVXn^ 會成立。 這意指分別針對序列X m + 1，X m + 2，…，X m + Μ · 1，X m + Μ ( 1 S j S M)，取根據賦予C(-r)M + H的定數而定數倍後之結果的和 之操作。 這除了數位訊號處理的基本濾波器之一的FIR濾波器 (Finite Impulse Response Filter)的操作以外無他。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉此，可根據既存的DSP技術來構成利用本FIR濾波 器實現本發明的計算之高速且低消耗電力的裝置。以下， 針對如此的裝置加以說明。 (濾波器的實施形態） 第3圖是表示如此構成之瀘波器的槪要構成模式圖。 瀘波器201是以切比雪夫-高嗣型的擴散編碼序列等 各種的擴散編碼序列X 1，X 2，X 3， · · ·的輸入作爲輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35- 1233556 A7 B7 ______ 五、發明説明（ 入序列來受理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所被受理的擴散編碼序列是藉由串聯的延遲電路202 來依次延遲配送。延遲時間爲碼片（Chip)長D。亦即，延遲 時間是形成〇，D，2D，3D，4D,· · ·，（N-1)D。因此，延遲時間 會形成以碼片（Chip)長D作爲公差的等差數列。 又，延遲電路202的前段亦可配置其他延遲裝置。此 情況，被賦予放大器203之被延遲的序列的延遲時間會分 別只加算其他延遲裝置的延遲時間。尤其是該其他延遲裝 置的延遲時間亦爲D時，只被延遲D，2D，3D，4D，· · ·，Νϋ 的序列會被輸入放大器203。 又，藉由放大器203來放大延遲電路202彼此間依次 出現的擴大編碼。在本圖中，針對所定的實數定數X，放大 率分別爲 xGr)1，;^·!·)2，;^-!·)3，· · ·，x(-r)M' x(-r)M。亦即， 放大率會形成以r爲公比的等比數列。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此，雖以r爲2-31/2而定義的實脈衝定數時最適合， 但即使未完全符合，只要-l<r<l，還是可以利用於非同步 CDMA通訊系統的擴散編碼產生。尤其是在進行固定小數 點計算時，可採用其精度最接近2-31/2的値。 根據放大器203而放大的訊號會藉由加法器204來予 以加算，其結果，虛擬亂數列Y1，Y2，Y3, · · ·會作爲輸出 序列來依次輸出。 又，爲了容易理解，而無視輸出的延遲時間（對輸入而言 )，有無限長的輸入時，所被輸入的序列，依次爲·· ·， s-hS + soAA， · · ·時，FIR濾波器201的輸出會形成： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 一 "" m - 36 - 1233556 A7 B7 五、發明説明（ x(s-N-i(_r)N-1+ · · . +S-4(-r)2+ 8-3(^)^5-2), (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) x(s-N(-r)N'1+ · · - +S-3(-r)2+ 8-2(-1)^8-0, x(s-w + i(-r)N*1+ · · . +S-2(-r)2+ x(s-N + 2(-r)N'1+ · · · +S-i(-r)2+ 80(^)^81), x(s-N + 3(-r)N'I+ · · · +s〇(-r)2+ 81(^)^52), • · 0 根據如此的構成，由延遲電路202所被輸出之複數的 延遲序列的延遲時間會形成公差D的等差數列，對該等的 放大率會形成公比（-r)或公比（-l/r)等比數列。 又，這些延遲電路202,放大器203及加法器204皆可 以簡單的運算電路來構成。因此，亦可利用電腦來根據軟 體進行運算，或亦可利用ASIC，DSP，FPGA等來構成專用硬 體進行運算。 又，本實施形態是有效率地連結延遲電路202與放大 器203來構成，例如若在受理輸入序列的端子並聯： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 延遲時間D的延遲電路與放大率x(-r)°的放大器，及 延遲時間D的延遲電路與放大率X (- r)1的放大器，及 延遲時間D的延遲電路與放大率X (- r)2的放大器，及 • •擎 延遲時間D的延遲電路與放大率的放大器，且 將其延遲放大的結果並聯於加法器，則可取得同樣的效果 。此情況，各延遲電路與放大器的組合順序皆是以接近於 加法器爲佳。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 37- A7 1233556 B7 _____—_ 五、發明説明（ (理論背景2) 利用切比雪夫多項式而產生的高嗣編碼來作爲擴散編 碼時，可使編碼序列形成週期性。 亦即，+ ，不需要準備2N-1個的數値Xl， • · ·，X2N_!。若只爲N個的X!， · · ·，Xn，則可利 用週期性來對所有的m(0$ N)計算B(Xd °因此，能夠 更爲縮短計算時間。 同樣的，可知切比雪夫多項式的積T(p!，xi)T(p2，χ2) • · .T(ps，xs)在s次元立方體[-1，1]5上亦會形成完全 正交基底。 在上述亂數輸出裝置的實施形態中利用本濾波器201 時，是針對s個所定的正整數gi，q2， · · ·，gs，從分 別以 qimodpi 关 0， q2modp2关 0， · · · ， qs mod ps ^ 0 成立的s個整數參數p!，p2， · · ·，ps所決定之切比雪 夫映像力學系來針對分別被產生的S次元的實數値X 1，X 2 • · ·，Xs 與 l$m€2N-l 計算 s 的積 zfmjzzTU!，xi)T(q2 ，x 2) · · · T ( q s , x s) o 如此一來，由計算的値z[l]，z[2]， · · ·，z[2N-l] 所構成之長度N的虛擬擴散序列 ζ' [1]= Σ , = ιΜ(-Γ)^[ϋ; ζ’ [2]= Σ j = iM(-rVZ[j + l]; • · · ζ’ [Ν]= Σ J = 1M(-r)Jz[j + N-l] 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ：------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38 - A7 1233556 B7 五、發明説明（ 之相關函數會符合C(s)与Const. X (-r厂。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，若如此定義r = 2-31/2，且使編碼長度N具充分 的長度，則以虛擬亂數列（由s次元的高嗣力學系所作成 者）作爲擴散編碼的非同步CDMA的干擾雜訊的分散可根 據上述Mazzini的理論來表現之， σ 〇Ptimai = 31/2(K-l)/(6N) 依既存的非同步CDMA通訊系統的情況，在同一誤碼 率下可確實增加1 5 %的使用者數。 又，針對切比雪夫映像T(p，x)與微分同相映像GU)，若 有符合F (p，G (X)) = G (T (ρ，X ))的關係（相位同型），則該F (ρ，X) 亦具有與切比雪夫映像同等的勒倍格頻譜，且本身相關函 數會如（-r)1 一般同樣構成減幅的局嗣序列。 (實驗結果） 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 以下，顯示固定虛擬亂數列的長度N，針對使用者數 (User)K及指定數（Number of Taps)M來計算本手法的誤碼 率之模擬結果。所賦予的擴散編碼（S p r e a d i n g S e q u e n c e)爲 切比雪夫編碼（Chebyshev)， “金“碼（Gold Seq)，及一般 的亂數列（Random(Uniform))。並且，在本手法中是利用以 下的參數。 • Sl = l • P = 2(切比雪夫Generator的次數相當於2) —本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 ~ 〇 - 39 - 1233556 A7 _____B7 五、發明説明（37) 第4〜7圖爲針對編碼長n = 31者，第8〜11圖爲針對 編碼長N = 6 3者，弟1 2〜2 5圖爲針對編碼長n = 1 2 7者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本手法的結果爲：圖表中的Chebyshev + FIR，Gold Seq + FIR，Random + FIR，針對 r = 2-31/2 取得者。 由這些模擬結果可得知，無論是利用其中哪種擴散編 碼，與以往的手法相較下，皆可在同一誤碼率下確保增加 1 5 %的使用者數。 又，可知針對指定數Μ的誤碼率在M = 2〜5時爲飽和 。因此，可知濾波器的段數Μ是以此程度的數目爲佳。 此外，可知所賦予的擴散編碼並非一定要爲使用切比 雪夫多項式的高嗣編碼。 (輸出方法的詳細） 第1 6圖是表示在虛擬亂數列的輸出裝置1 0 1中所被 執行的處理，亦即本發明之虛擬亂數列的輸出方法的過程 的流程圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 虛擬亂數列的輸出裝置101會受理序列初期値與整數 參數（次數）（步驟S301)，並根據這些値與參數及上述漸化 式來計算虛擬亂數列（步驟S302)，輸出計算後的虛擬亂數 歹ί](步驟S303)，然後終了本處理。 由上述可知，本發明之虛擬亂數列的輸出方法，可以 更容易執行於泛用的個人電腦，並列的個人電腦，攜帶型 終端機，特別是通訊終端機，遊戲裝置等的資訊處理裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） η - 40 - 1233556 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，亦可容易利用 DSP 或 FPGA(Field Programmable Gate Array)等的數位電路來執行本發明之虛擬亂數列的輸 出方法。 (傳送裝置的實施形態） 第1 7圖是表示本發明之傳送裝置的槪要構成模式圖 °並且，賦予和前述圖面同樣的要件相同的符號。以下， 參照本圖來進行說明。 傳送裝置401具備：訊號受理部402，序列輸出部403 ，擴散部404，及訊號傳送部405。序列輸出部403具備 虛擬亂數列的輸出裝置1 〇 1，並予以控制。 訊號受理部402會受理應傳送的訊號。就典型的傳送 訊號而言，在行動電話或PHS時爲音聲訊號，在進行數 位通訊時爲電氣的數位訊號，在進行光通訊時，可在由光 訊號變換成電氣訊號後受理電氣訊號，或者在以光電腦來 實現虛擬亂數列的輸出裝置1 〇 1時，可原封不動地受理光 訊號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 序列輸出部403可使分配於傳送裝置40 1的序列初期 値與整數參數（次數）受理於該序列輸出部403所具備的虛 擬亂數列的輸出裝置1 0 1。如前述，由於虛擬亂數列的輸 出裝置1 0 1是在於輸出虛擬亂數列，因此序列輸出部403 會輸出此虛擬亂數列。 序列初期値與整數參數（次數）可事先對各個傳送裝置 分配不同的値。將製造號碼，機器號碼，承認號碼等的數値 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 - A7 1233556 _B7___ 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 記錄於R〇M(Read Only Memory)的通訊終端機雖已普及，但 同樣的可事先將序列初期値與整數參數（次數）記錄於ROM， 而使該傳送裝置40 1能夠經常利用相同的序列初期値與整 數參數（次數）。並且，亦可利用將所使用的序列初期値與 整數參數（次數）予以複數種類記錄於ROM內，而依各通訊 來予以隨機選擇之手法。 在採用如此的實施形態時，與傳送裝置401進行通訊 的接收裝置必須以某種方法來得知記錄於ROM內的序列 初期値與整數參數（次數），但當傳送裝置與接收裝置爲一 對時，可採用共用相同的序列初期値與整數參數（次數）而 記錄的實施形態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當序列初期値與整數參數（次數）的種類爲複數時，傳 送裝置401到底要使用其中哪一種，可藉由後述的相關檢 波來調查。並且，亦可利用高嗣（chaos)亂數列（藉由根據切 比雪夫（Chebyshev)多項式的漸化式來取得）來準備複數的 序列初期値。又，如後述，可利用公開鑰匙密碼的手法，在傳 送裝置40 1與接收裝置安全地共有序列初期値與整數參數 (次數）。 擴散部404會在訊號受理部402所受理的傳送訊號中 依序列輸出部403所輸出的虛擬亂數列的要件順序來直接 進行頻譜擴散。在此，說明有關時間t的訊號値爲s(t)，「 將序列的要件依次附隨於訊號s (t)中」之手法加以說明。 在使用長度N的序列要件時，由與彼直接頻譜擴散 的碼片（Chip)長w「將序列的要件依次附隨於訊號s(t)中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐）~一 14 - 42 - 1233556 A7 ____B7_ 五、發明説明（4〇) 」的週期會形成Nw。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由所定的時間t。「將序列的要件依次附隨於訊號s(t) 中」時，會以必要的品質所取得的碼片（Chip)長w來離散 化訊號s(t)。例如有：依各碼片（Chip)長w來取得訊號s(t) 的値之手法，或取得碼片（Chip)長w之間的碼片（Chip)長 w的平均値之手法等。在此，爲了具體說明，而利用前者 的手法來加以說明。 碼片（Chip)長w雖必須在接收裝置側使傳送訊號的資 訊形成可以必要的品質來充分解碼的長度，但只要利用習 知的技法，便可選擇適當的碼片（Chip)長。 又，只要選擇適當的碼片（Chip)長w，便可按照順序只 以該碼片（Chip)長的時間w來輸出被離散化的訊號歹U，藉 此而能夠取得充分品質的訊號（由原本的傳送訊號來看）。 離散化的訊號可藉以下所示的數列來表現之。 s(t〇)，s(t〇 + w)，s(t〇 + 2w)，s(t〇 + 3w)，s(t〇 + 4w)，··· 迫可針對整數i(〇S i)，整理成Si = s(t〇 + iw)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，就取碼片（Chip)長w之間的訊號s(t)的平均値之手 法而言，可如以下所示進行整理。

Si = ( 1/w) 5 〇ws(t〇 + iu)du 這些訊號列Si(〇 Si)是以所需的品質來離散化傳送訊 號者。 將此訊號列予以直接頻譜擴散後的訊號列會形成： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43- A7 1233556 B7 五、發明説明（41) s〇z’[l]，s〇z’[2]，…，sm-iz’[N]，SNZ’[1]，sn + iz’[2]，···。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦即，對整數i(0$ i)而言，SiZ’[(i mod N) + l]爲此數列的 一般項。在此，x mod y是意指以y來除以x的餘數。 分別只以碼片（Chip)長的時間來傳送該訊號列的要件， 藉此將可以同樣的時間長來傳送所被受理之所定時間長的 傳送訊號。 第1 8圖是表示直接頻譜擴散處理的狀態。針對訊號 受理部402所受理的傳送訊號501，可藉由重複附和序列輸 出部403所輸出的虛擬亂數列502的要件來取得擴散部 404所輸出的訊號503。 訊號傳送部405是在於傳送擴散部404所輸出的訊號 5 03。該傳送，例如爲行動電話或PHS的情況時，是經由天 線來進行，若爲電腦的通訊網時，是經由有線電話線或有線/ 無線LAN迴線，或者經由光纖來進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (接收裝置的實施形態） 本發明之接收裝置與上述傳送裝置同樣是利用上述虛 擬亂數列的輸出裝置來取得虛擬亂數列，然後予以直接作 爲頻譜反擴散用的擴散編碼來使用。 第1 9圖是表示本發明之接收裝置的槪要構成模式圖 。以下，參照本圖來說明。 接收裝置601具備：訊號接收部602，序列輸出部604 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •44- 1233556 A7 B7 五、發明説明（j ，反擴散部605。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訊號接收部602是藉由上述傳送裝置401來接收所被 傳送的訊號。訊號接收部602是例如利用針對天線，電話 線，或光纖線等的介面來實現。 在訊號接收部602所接收的訊號中含有通訊對方以外 的傳送裝置401所傳送的訊號或雜訊。爲了去除這些不需 要的訊號，會使用與通訊對方的傳送裝置40 1所直接利用 於頻譜擴散的虛擬亂數列相同的虛擬亂數列。序列輸出部 604會使通訊對方的傳送裝置40 1所利用的序列初期値與 整數參數（次數）受理於上述虛擬亂數列的輸出裝置101， 藉此來輸出此虛擬亂數列。因此，接收裝置601的序列輸 出部604的實施態樣與傳送裝置401的序列輸出部403同 樣。 在解碼通訊對方的傳送裝置40 1所受理的傳送訊號時 ，只要針對通訊對方的傳送裝置40 1所傳送的訊號，按照 虛擬亂數列的要件的倒數順序來直接進行頻譜反擴散即可 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若取得同步，則在反擴散部605中，所接收的訊號列 ，s〇z’ [1]，siz’ [2]， · · · ，sm-iz ’ [N]，snz’ [1]， sn + 1z， [2] , · · ·，會按照虛擬亂數列的要件的倒數l/z’ [i]， 1/ζ· [2], · · ·，1/z’ [N]，來取得以所必要的品質解碼 傳送訊號的資訊之戚列S。，S1， * · · , Sm-1, Sn, Sn + 1 ，···。只要分別依碼片（Chip)長時間w的順序來輸出 此訊號列，傳送訊號便能以所必要的品質來復原。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) " 17 -45 - 1233556 A7 B7 五、發明説明（43) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 就同步而言，除了後述的相關檢波以外，還有共有時脈 的手法等各種的手法，這些實施形態亦包含於本發明的範 圍中。 如以下所示，利用以傳送裝置401及接收裝置601來 進行通訊之公開鑰匙的手法，接受裝置的產生部611可產 生與傳送裝置401相同的序列初期値及整數參數（次數）。 首先，接收裝置60 1會產生一對的公開鑰匙及祕密鑰 匙。其次，接收裝置601會對傳送裝置401傳送公開鑰匙 。傳送裝置401會以該公開鑰匙來使本身所使用的序列初 期値及整數參數（次數）密碼化，然後傳送給接收裝置601 。接收裝置60 1會以祕密鑰匙來解碼所被傳送的密碼，取 得序列初期値及整數參數（次數）。 就如此公開鑰匙密碼的手法而言，可利用本發明的發 明者揭示於日本特願平1 1 - 1 52063號的高嗣密碼。 (擴散•反擴散的其他實施形態） 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 除了上述實施例以外，在進行擴散•反擴散時，亦可 採用以下的實施形態。亦即，想要分別傳送取+丨或_丨的 値之以下的資訊資料時。 b 1 , b2 , b3, · · · 在傳送裝置40 1中，該序列是按照以下所示的虛擬亂 數列順序。 biz’ [1]，biz， [2] , · · ·，biz> [^]， b 2 z ' [2 ] , b 2 z ' [2] , · · · , b2z' [n]， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） -46 - 1233556 A7 ______B7 __ 五、發明説明（ b3Z’ [3]，b:，z’ [2]， · · ·，b3Z， [N] , · · · 傳送裝置401會傳送該擴散完成訊號· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，接收裝置60 1所接收的訊號爲以下所$。 Si, Si, · · · ， Sn,

Sn+1 , Sn+2 , · · · , S 2N , S 2 N + 1 , S 2N+2 , · * · ， S 3 N , · · · 在接收裝置601中，會按照虛擬亂數列順序，每N 個取和。亦即，如以下所示，進行反擴散。 ei= sizZ’ [1] + S2Z， [2]+ · · · +snz， [N]， e2= sn + i z ' [1] + sn，2z， [2] -f · · · +S2nz ' [N], e3= S2NU1Z， [ 1 ] + S2N + 2Z ' [2]+ · · · +S3NZ， [N]， · · 如此所取得的序列爲被復原的資訊資料。 並且，在此手法中，當初的資訊資料b!，b2，h， · ••的N倍數的資料會從傳送裝置40 1來傳送。在接收 裝置6 01中，所被復原之資訊資料e 1，e 2，e 3， · · ·的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 數量是形成接收後之資料的數量的1 /N。因此，若被傳送 及接收之訊號的碼片（Chip)長爲w時，當初的資訊資料及 被復原的資訊資料的碼片（Chip)長會形成Nw。 上述計算雖是相當於內積，但因爲擴散編碼爲彼此正 交，所以可藉由取內積來使其他的使用者的傳送訊號的振 幅形成零。因此，可只取得必要的訊號。 (相關檢波的實施形態） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47- 1233556 A7 B7 五、發明説明（^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用傳送裝置401來從複數的虛擬亂數列選擇其中之 一，直接頻譜擴散時，接收裝置601可藉由相關檢波來得 知所被選擇的虛擬亂數列。並且，藉由相關檢波可取得供 以直接頻譜反擴散的同步。 以下，參照第20圖來說明有關進行相關檢波時之接 收裝置的實施形態。並且，在第20圖中，賦予和前述圖 面同樣的要件相同的符號。 接收裝置601除了訊號接收部602，序列輸出部604 及反擴散部605以外，還具備產生部6 11及相關檢波部 612 〇 產生部611會以傳送裝置401來輸出選擇可能的序列 初期値與整數參數（次數）亦可只輸出1個虛擬亂數列。此 情況，由於相關檢波部6 1 2不必從複數的序列初期値與整 數參數（次數）的組合中選擇其中1組，因此可取訊號同步 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 序列輸出部604會按照產生部6 11所產生的序列初期 値與整數參數（次數）來以傳送裝置401分別輸出選擇可能 的虛擬亂數列。 相關檢波部6 1 2會針對序列輸出部604所輸出的各個 虛擬亂數列來嘗試相關檢波。藉由按照所欲調查之虛擬亂 數列的「要件」順序而接收到的訊號來進行相關檢波。有 關相關檢波的手法，可利用公開的技術。 本實施形態所使用的虛擬亂數列，由於相關特性佳， 因此在接受裝置601選擇不同的虛擬亂數列時，附隨的訊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -48- 1233556 A7 _____B7_ 五、發明説明（46) 號強度會變得極弱，相關檢波會失敗。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，選擇與傳送裝置401的虛擬亂數列相同者 來進行相關檢波時，附隨的訊號強度會超過所定的値。並 且，可移動虛擬亂數列的偏移（〇 f f s e t)來取訊號同步，而 使能夠同步於接收訊號。 反擴散部605是在藉由訊號接收部602而接收的訊號 中，按照根據相關檢波部6 1 2而選擇同步於該接收訊號的 虛擬亂數列的「要件的倒數」順序來解碼傳送訊號。 針對所接收的訊號而言，相關檢波部6 1 2是按照虛擬 亂數列的「要件」順序，相對的，反擴散部605是按照虛 擬亂數列的「要件的倒數」順序。前者是在於計算自我相 關及相互相關，相對的，後者是在於進行解碼。 (通訊系統） 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本實施形態的通訊系統可由上述傳送裝置40 1，及接收 該傳送裝置40 1所傳送的訊號後予以解碼的上述接收裝置 601所構成。若在這些傳送裝置401與接收裝置601所使 用的虛擬亂數列相異，則傳送訊號的解碼會失敗。 因此，即使複數的傳送裝置401與複數的接收裝置601 在同樣的頻帶進行通訊，還是可以保持密話性，且能夠對應 於正在使用的通訊者的對數來保證通話品質，彼此進行通 訊。 特別是在本實施形態所產生的虛擬亂數列與以往的虛 擬亂數列相較下可顯著地增加編碼的種類，因此適合於潛 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -49_ A7 1233556 B7 五、發明説明（47) 在性含多數使用者之CDMA方式的通訊。 (接收非同步下所被傳送的訊號之接收裝置） 移動體通訊的基地台是由移動體終端機以非同步方式 來傳送訊號，藉此來開始進行兩者間的通訊。以下，說明有 關在如此的基地台的接收裝置中適用本發明的實施形態。 第2 1圖是表示本實施形態的接收裝置的槪要構成模 式圖。 接收裝置2 1 0 1是經由天線2 1 02來接收訊號。所被接 收的訊號是藉由帶通濾波器（BPF) 2 103來接受從RF頻率 帶變換成基帶頻率帶的處理，然後傳送至接收側濾波器 2104。 另一方面，編碼產生部2 1 1 1是在於產生正交編碼序列 中所含的編碼。在正交編碼序列中，例如有以下所示者。 • Μ序列 • G ο 1 d 編碼（“金“碼（G ο 1 d C 〇 d e)) •從沃爾什（Walsh)函數所取得的正交編碼序列（沃爾 什（Walsh)=哈達馬（Hadamard)序列） •從切比雪夫（Chebyshev)多項式所取得的正交編碼序 列 · •貝克（Baker)序列 •曼切斯特（Manchester)編碼化正交編碼序列 並且，在CMDA通訊技術中，擴散•反擴散的訊號處理 是利用複數的擴散編碼來進行。因此，此情況在實部與虛 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ " >2 -50- iVI訂 Aw. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233556 A7 _B7_ 五、發明説明（^ 部中會產生以分配這些正交編碼序列中所含的編碼的複數 作爲編碼。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 所被產生的編碼會被傳送至編碼側濾波器2 1 1 2。 在此，接收側濾波器2104及編碼側濾波器2112爲上 述第 3 圖所示的 FIR(Finit Impulse Response)瀘波器 201， 爲利用具有同樣的參數D，x，r，N者，最好爲r = 2-31/2。 藉由接收側濾波器2 1 04及編碼側濾波器2 1 1 2來處理 的訊號會在相關檢波部2 1 08中被進行相關檢波。複數間 彼此的相關是取其中任何一方複數的共役，藉由計算與另 一方複數的積來取得。 然後，將此相關檢波的結果設爲相同移動台的擴散編 碼與基地台的反擴散編碼者，藉由適當的反擴散來取得傳 送訊號。 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 移動體通訊的基地台是由移動體終端機以非同步方式 來傳送訊號，藉此來開始進行兩者間的通訊。因此，此相 關檢波對於BER的降低會形成極爲重要。另一方面，在 從基地台往移動台進行通訊（D 〇 w n L i n k通訊）時，由於事 先取得同步，因此本技術並非一定需要。 本實施形態具有：只要適用於基地台側（接收側），便 可充分提升BER，並且已經被普及利用的移動體終端機可 原封不動繼續利用之特徵。 第22圖是表示適用本技術時的W-CDMA系統與以往 的W-CDMA系統之使用者數與BER的關係模擬結果圖。 以下，參照本圖來說明。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 23 -51 - 1233556 A7 _B7_ 五、發明説明（49) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第22圖中，橫軸爲使用者數，縱軸爲BER，顯示 適用本技術時（圖中的LSF(BS)與習知技術時（圖中的W/0 LSF)的結果。 例如，使用者數爲20時，習知技術的BER爲0.005 程度，相對的，本技術的BER則爲0.003程度，可知BER 會提升很多。以同樣的BER來考量時，本技術在基地台 側施以瀘波處理時比習知技術還要能夠令使用者數量多出 1〜2成。 尤其是只要使用本發明之簡易的FIR濾波器，便可降 低1〜2成具有相同使用者容量的W-CDMA用基地台的設 施成本，因此特別是在促進W-CDMA系統的普及時，本 實施形態極爲有效。 (複濾波器） 第23圖是表示本發明之複濾波器的適合實施形態， 特別是適合於W-CDMA規格的行動電話等之濾波裝置的 槪要構成模式圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施形態的濾波裝置3 1 0 1是利用所定的實脈衝定 數r與所定的延遲時間定數D來對複數的序列進行濾波處 理，具備輸入受理部3 1 02，實處理部3 1 03，虛處理部 3104，及輸出部3105。 首先，輸入受理部3102會受理複數序列的輸入。 其次，實處理部3103會在藉由輸入受理部3102來受 理輸入的複數序列中，輸出受理實數部的序列後進行濾波 1紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 -52- 1233556 A7 B7 ____^ 五、發明説明（5〇> 處理的序列。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，實處理部3104會在藉由輸入受理部3102 來受理輸入的複數序列中，輸出受理虛數部的序列後進行 濾波處理的序列。 並且，在實處理部3103與虛處理部3104進行的處理 可並行。 又，輸出部3105是在於輸出：以藉實處理部3103而輸 出的序列作爲實數部及以藉虛處理部3 1 04而輸出的序列 作爲虛數部之複數的序列。 在此，實處理部3103及虛處理部3104會輸出使所被 輸入的序列延遲後之複數的序列，且分別放大該複數的序 歹fj，輸出該被放大的序列的總和，該複數的序列的延遲時間 會形成公差D的等差數列，分別對應的放大率會形成公比-r或公比- Ι/r的等比數列。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此，實處理部3103及虛處理部3104爲上述第3圖 所示的FIR(Finite Impulse Response)濾波器201，爲使用相 同的參數D，r，x，N者。使用兩個FIR濾波器201來分別對 複數序列的實數部及虛數部進行瀘波處理。 (擴散調變裝置） 第24圖是表示利用上述濾波裝置3101來進行W-CDMA用的擴散調變處理之擴散調變裝置的槪要構成模式 圖。 擴散調變裝置3301具備··編碼部3302及調變部3303 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - > r - 53 - 1233556 A7 B7 五、發明説明（51) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此，編碼部3302是在於輸出：藉由基本擴譜率（chip rate) 1/D的所定擴散編碼來將所被輸入之數位複數的實數 部與虛數部予以編碼化後的複數。 由於本實施形態爲W-CDMA用者，因此編碼化爲適用 IMT 2000 W-CDMA系統規格者，但在使用其他的無線通訊 系統（CDMA 2000系統規格，無線LAN IEEE802· 1 1 b等）時， 是進行適合於該系統的編碼化。 第23圖是表示組合如此的實數部與虛數部來進行編 碼化的例子。就第23圖的實施例而言，是以長度2 2 5 - 1的 “金“碼（Gold Code)作爲編碼用碼來進行編碼。該“金“ 碼（Gold Code)是藉由在Μ序列（由2種類的25次的有限體 GF(2)上的生成多項式所產生）的各位元中取得排他性邏輯 和來產生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，如 H.Holma and A.Toskala，” W-CDMA for UTMS” (John Wiley and Son，2001)或 3rd Generation Partnership Proj ec t(3GPP);Technica 1 Specification Group Radio Access Network;Spreading and Module(FDD)(3GTS 25.213)中所揭 示，在W-CDMA規格中會以3.84M碼片（Chip)/秒來產生編 碼用碼。 被編碼化的複數位元的資訊是根據訊號映射（SM ) 來變換成「位元列」或『「位元列」的列』，該等會作爲 複數序列的輸入來賦予調變部3 303內的濾波裝置3101。 調變部3303內的濾波裝置3101的輸出會形成擴散調變裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' >4： - 54 - 1233556 A7 B7 五、發明説明（52) 置3 3 0 1的輸出。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，此擴散編碼，可以編碼部能夠以“金“碼（Gold Code),貝克（Baker)序歹[]，或者沃爾什（Walsh)=哈達馬 (H a d a m a r d)編碼的其中之一個作爲擴散編碼來進行編碼化 之方式構成。 此外，該擴散編碼，亦可以編碼部的擴散編碼能夠在 具有遍歷性（Ergodie)的映像力學系的軌道的各點被賦予之 方式形成。就具有遍歷性（Ergodic)的映像力學系而言，例 如有以2次以上的a次的切比雪夫（Chebyshev)多項式Fa( •)作爲映像者。 另一方面，調變部3303會將根據編碼部3302而輸出 的複數予以輸入賦予上述濾波裝置3 1 0 1，然後進行擴散 調變。如上述，所被輸入之數位訊號的碼片（Chip)長，及 調變部3303所使用之FIR濾波器201的延遲時間的參數 皆等於所定的延遲時間D。 (實驗結果） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下，將說明有關針對上述實施形態中所被使用的濾 波裝置3 1 0 1的特性及所被傳送的訊號特性進行實驗的結 果。 第25圖是表示濾波裝置3 1 0 1的頻率特性圖（橫軸爲 頻率0MHz〜5 MHz，縱軸爲強度-90db〜10db)。第26圖是 表示根據上述擴散調變裝置301而被傳送之訊號的頻譜分 布圖（橫軸爲頻率0MHz〜5 MHz，縱軸爲強度-120db〜10db) 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) A4規格（210X297公釐） ~ -55- 1233556 A7 __ B7 五、發明説明（ 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第25圖所示，濾波裝置3101的頻率頻譜，對頻率 ◦MHz〜5 MHz而言，強度爲形成- 2db〜2db程度。如第26 圖所示，擴散調變後的頻率頻譜，在頻率〇〜0.1 Hz與0.4〜 〇·5 Hz的範圍，強度會形成山麓狀，亦即強度會變低，但在 〇· 15 Hz〜0.35 Hz的範圍，強度爲平坦的頻譜形狀。 由此可見，濾波裝置3101的頻率特性和使全頻帶通過 的濾波器（all pass filter)相同，瀘波裝置3101不會影響所 被傳送之訊號的頻譜分布。 又，針對傳送速率爲60kbps，使用者爲15人，及 WWGN頻道E〇/N〇爲10db的W-CDMA系統構成進行模擬 試驗。其結果，根據以往的手法時，誤碼率會形成0.0012 ，相對的，若利用本實施形態，則會形成0.00075。因此 ，誤碼率會減少約6成，顯現本實施形態的有效性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此，將本實施形態適用於無線通訊時，即使複數的 通訊裝置及複數的接收裝置是以相同的頻率帶來進行通訊 ，照樣可以保持密話性，且能夠保證對應於正在使用的通 訊者數之品質，而來進行彼此的通訊。 (產業上的利用可能性） 如以上所述，若利用本發明，則可提供一種適用於各種 用途的濾波裝置，接收裝置，傳送裝置，擴散調變裝置， 虛擬亂數列之輸出裝置，濾波方法，接收方法，傳送方法 ，擴散調變方法，虛擬亂數列之輸出方法，及供以將該等 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -56- 1233556 A7 __B7 五、發明説明（54) 裝置及方法實現於電腦上的程式。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔圖面之簡單說明〕 第1圖是表示本發明之虛擬亂數列的輸出裝置的槪要 構成模式圖。 第2圖是表75切比雪夫（Chebyshev)映像的槪要圖。 第3圖是表示可利用於本實施形態之RIF濾波器的槪 要構成模式圖。 第4圖是表75本手法之誤碼率（bit error rate)的模擬 結果圖。 第5圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第6圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第7圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第8圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第9圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第1 0圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第11圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 2圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第1 3圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第14圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第1 5圖是表示本手法之誤碼率的模擬結果圖。 第1 6圖是表示本發明之虛擬亂數列的輸出方法的過 程的流程圖。 第1 7圖是表示本發明之傳送裝置的槪要構成模式圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1 7M - 57 - 1233556 A7 _ B7 五、發明説明（55) 〇 第1 8圖是表示直接頻譜擴散的狀態說明圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第19圖是表示本發明之接收裝置的槪要構成模式圖 〇 第20圖是表示有關進行相關檢波時之接收裝置的實 施形態模式圖。 第2 1圖是表示接收以非同步傳送的訊號之接收裝置 的實施形態槪要構成模式圖。 第22圖是表示適用本技術時的W-CDMA系統與以往 的W-CDMA系統之使用者數與BER的關係模擬結果圖。 第23圖是表示本發明之複濾波器的實施形態槪要構 成模式圖。 第24圖是表示利用複濾波裝置來進行W-CDMA用的 擴散調變處理之擴散調變裝置的槪要構成模式圖。 第25圖是表示複濾波裝置的頻率特性圖。 第26圖是表示根據擴散調變裝置而被傳送之訊號的 頻譜分布圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【元件符號說明】 101:輸出裝置 102:序列受理部 103:計算部 104:輸出部 201:濾波器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'〆297公釐） -58- 1233556 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（56) 202:延遲電路 203:放大器 2 0 4:加法器 401:傳送裝置 402:訊號受理部 403:序列輸出部 403.·擴散部 405:訊號傳送部 501:傳送訊號 502:虛擬亂數列 503:訊號 601:接受裝置 602:訊號接收部 6 0 4 :序列輸出部 605:反擴散部 6 11:產生部 6 1 2:相關檢波部 2 1 0 1:接收裝置 2 1 0 2 :天線 2103:帶通濾波器（BPF) 2 104:接收濾波器 2 1 0 8 :相關檢波部 2 1 1 1:編碼產生部 2 1 1 2 :編碼側濾波器 — I , ^^衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -59- 1233556 A7 B7 五、發明説明（57) 3101:濾波裝置 3102:輸入受理部 3 103:實處理部 3 104:虛處理部 3105:輸出部 3 30 1:擴散調變裝置 3 302:編碼部 3 303:調變部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T f 經濟部智慧財1局S(工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 60-

Claims (1)

1. 正太 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 第9 1 106 1 29號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年3月31日修正 —種濾波裝置，爲針對所定的實脈衝定數r(-l<r<l)， 及所定的實數定數x(x#0),及所定的延遲時間定數D，及所 定的正整數M(M>1)之濾波裝置（201)，其特徵爲具備： 一輸入端子，該輸入端子是在於受理輸入訊號的輸入； 及 一延遲放大部，該延遲放大部是在於輸出：分別以延遲 時間，及放大率來使所受理上述輸入的輸 入訊號延遲放大後的訊號的Μ個訊號；及 一加算部（204)，該加算部是在於輸出上述延遲放大後 輸出的Μ個訊號的總和；及 一輸出端子，該輸出端子是在於輸出上述加算後輸出 的訊號； 在此，〖。，1；1，...，11^1爲公差〇的等差數列， a〇，ai，...，aM.i爲初項X，公比-r或· Ι/r的等比數列。 2、如申請專利範圍第1項之濾波裝置（201)，其中上述 延遲放大部具備： 一延遲部（202)，該延遲部是在於輸出：分別以延遲時間 1。山，…，tMd來使所受理上述輸入的輸入訊號延遲後的Μ個 訊號 5。，51，...，$1^.1;及 一放大部（203)，該放大部是在於輸出：分別以放大率 ---------------tT------Aw (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） " 1233556 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 a〇，a!,...,aM·]來使上述被延遲而輸出的 Μ 個訊號 s。，s1，...，SM·1放大後的Μ個訊號。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3、 如申請專利範圍第1項之濾波裝置（201)，其中上述 所定的實脈衝定數r是在所定精度的固定小數點表現下等 於 2·31/2。 4、 如申請專利範圍第1項之濾、波裝置（2〇1),其中上述 所定的實脈衝定數r爲符合：2-31/2-0.1 S 2-3]/2 + (Μ 。 5、 一種接收裝置（2 101)，其特徵是具備： 一訊號接收部（2 102),該訊號接收部是在於接收訊號； 及 一接收側濾波部（2 104)，該接收側濾波部是以上述所接 收的訊號作爲輸入序列來受理，然後予以進行濾波處理而 輸出；及 一編碼產生部（2111),該編碼產生部是在於產生擴散編 碼；及 一編碼側濾波部（21 12)，該接收側濾波部是以上述所產 生的擴散編碼作爲輸入序列來受理，然後予以進行濾波處 理而輸出；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一相關檢波部（2 108)，該相關檢波部是針對上述編碼側 濾波部的濾波處理的結果來相關檢波上述接收側濾波部的 濾波處理的結果，而來取得傳送訊號； 又，上述接收側濾波部（2 104)與上述編碼側濾波部 (2112)皆是針對所定的實脈衝定數r,及所定的實數定數X, 及所定的延遲時間定數D，及所定的正整數N之申請專利 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2- 1233556 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 範圍第1項所記載的濾波裝置（201)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6、 如申.請專利範圍第5項之接收裝置（2 101)，其中上 述編碼產生部是在於產生作爲擴散編碼之正交編碼序列（ 包含：Μ序列，“金“碼（Gold Code)，由沃爾什（Walsh)函 數所取得的正交編碼序列，由切比雪夫（Chebyshev)多項式 所取得的正交編碼序列，貝克（Baker)序列，曼切斯特 (Manchester)編碼化正交編碼序列，以下相同），或者由實 部及虛部各不同的正交編碼序列所構成的複數正交編碼序 列。 7、 如申請專利範圍第1項之濾波裝置（201)，其中上述 輸入端子是以複數的序列作爲輸入訊號來受理，上述輸出 端子是以複數的序列作爲輸出訊號來輸出。 8、 一種濾波裝置，爲針對複數的序列進行濾波處理之 複濾波裝置，其特徵是具備_· 一複輸入部，該複輸入部是在於受理複數序列的輸入； 及 一實濾波部，該實濾波部是在藉由上述複輸入部來受 理輸入的複數序列中，針對實數部的序列進行濾波處理；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一虛濾波部，該虛濾波部是在藉由上述複輸入部來受 理輸入的複數序列中，針對虛數部的序列進行濾波處理；及 一複輸出部，該複輸出部是在於輸出：以藉上述實濾波 部而輸出的序列作爲實數部及以藉上述虛濾波部而輸出的 序列作爲虛數部之複數的序列； 又，上述實濾波部與上述虛濾波部皆是針對所定的實 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3- 1233556 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 脈衝定數r，及所定的實數定數x，及所定的延遲時間定數D， 及所定的正整數N之申請專利範圍第1項所記載的濾波 裝置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9、 一種擴散調變裝置，爲利用申請專利範圍第8項所 記載之複濾波裝置的擴散調變裝置，其特徵是具備： 一編碼部；該編碼部是在於輸出：藉由基本擴譜率（chip rate)l/D的所定擴散編碼來將所被輸入之數位複數的實數 部與虛數部予以編碼化後的複數；及 一調變部，該調變部是將藉由上述編碼部所輸出的複 數予以輸入賦予上述複濾波裝置，而來進行擴散調變。 10、 如申請專利範圍第9項之擴散調變裝置，其中上 述編碼部的編碼化是按照IMT 2000 W_CDMA系統規格 ,CDMA2000系統規格，或無線LAN IEEE802.1 lb規格。 11、 如申請專利範圍第10項之擴散調變裝置，其中上 述編碼部是以“金“碼（Gold Code)，貝克（Baker)序列，或沃 爾什（Walsh)=哈達馬（Hadamard)編碼的其中之一個作爲擴 散編碼來進行編碼化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 2、如申請專利範圍第1 1項之擴散調變裝置，其中上 述編碼部的擴散編碼是在具有遍歷性（Ergodic)的映像力學 系的軌道的各點被賦予。 13、 如申請專利範圍第12項之擴散調變裝置，其中上 述編碼部之具有遍歷性（Ergodic)的映像力學系是以2次以 上的切比雪夫（Chebyshev)多項式作爲映像的映像力學系。 14、 一種輸出裝置（1〇1)，爲針對所定的實脈衝定數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1233556 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 r(-l<r<l)，及所定的實數定數χ(χ#0)，輸出長度N(N^l)的 虛擬亂數列之輸出裝置，其特徵是具備： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一序列受理部（102),該序列受理部是在於受理長度 1^1^1)的擴散編碼（2[1]，2[2],..7[1^)的輸入來作爲序列初 期値；及 一計算部（103)，該計算部是由受理上述輸入的 z[l]，z[2]，...，z[L]來針對所定的正整數 M(1 ‘ M S N， M + N<L)計算符合： z'[l] = C Σ ,= iM(-r)M + 1Jz[j]; z [2] = C Σ iM(-r)M + 1Jz[j + l]; z [N] = C Σ J= iM(-r)M + 1*jz[j + N-l] 之（z’[l]，z’[2]，··.，z’[N]);及 一亂數輸出部（104)，該亂數輸出部是以上述（z’[l]， z’[2]，…，Z’[N])作爲虛擬亂數列來輸出。 15、 如申請專利範圍第14項之輸出裝置（101)，其中上 述長度L的擴散編碼爲：正交編碼序列（包含：Μ序列， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 “金“碼（Gold Code)，由沃爾什（Walsh)函數所取得的正 父編碼序列，貝克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編 碼化正交編碼序列）。 16、 如申請專利範圍第14項之輸出裝置（101)，其中上 述所定的實脈衝定數r是在所定精度的固定小數點表現下 等於 2-31/2。 17、 如申請專利範圍第14項之輸出裝置（101)，其中上 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1233556 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ~ 述所定的實脈衝定數r爲符合：2-3I/2-0.1SrS2-3I/2 + 0.1 〇 18、 一種傳送裝置（401)，其特徵是具備： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一訊號受理部（402),該訊號受理部是在於受理傳送 訊號的輸入·，及 一輸出裝置（101)，該輸出裝置是在於輸出申請專利 範圍第1 4項所記載之長度N的虛擬亂數列；及 一擴散部（404)，該擴散部是以上述所被輸出之長度 N的虛擬亂數列作爲擴散編碼來對受理上述所被輸入的傳 送訊號進行頻譜擴散；及 一訊號傳送部（405)，該訊號傳送部是在於傳送上述 頻譜擴散的結果的訊號。 19、 如申請專利範圍第18項之傳送裝置，其中更具備： 一選擇部，該選擇部是在於選擇擴散編碼P = (z[1]， z[2]，…，z[L]);及 一參數傳送部，該參數傳送部是在於傳送上述所被選 擇的擴散編碼 P = (z[l]，z[2]，...， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述輸出裝置是以上述所被選擇的擴散編碼 P = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 20、 如申請專利範圍第18項之傳送裝置，其中更具備： 一參數接收部，該參數接收部是在於接收擴散編碼 Q = (z[l], z[2], ..., z[L]); 又，上述輸出裝置是以上述所被接收的擴散編碼 Q = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 -6 - 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（21〇><297公簸） 1233556 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 21、 一種接收裝置，其特徵是具備： 一訊號接收部，該訊號接收部是在於接收訊號；及 一輸出裝置，該輸出裝置是在於輸出申請專利範圍第 1 4項所記載之長度N的虛擬亂數列；及 一反擴散部，該反擴散部是以上述所被輸出之長度N 的虛擬亂數列作爲擴散編碼來對上述接收的訊號進行頻譜 反擴散；及 一訊號輸出部，該訊號輸出部是以上述頻譜反擴散的 結果的訊號作爲傳送訊號來輸出。 22、 如申請專利範圍第21項之接收裝置，其中更具備： 一選擇部，該選擇部是在於選擇擴散編碼Q = (z[l], z[2]，…，z[L]);及 一參數傳送部，該參數傳送部是在於傳送上述所被選 擇的擴散編碼 Q = (z[l]，z[2]，...， 又，上述輸出裝置是以上述所被選擇的擴散編碼 Q = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 23、 如申請專利範圍第21項之接收裝置，其中更具備： 一參數接收部，該參數接收部是在於接收擴散編碼 P = (z[l], z[2]，…，z[L]); 又，上述輸出裝置是以上述所被接收的擴散編碼 P = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 24、 一種濾波方法，爲針對所定的實脈衝定數 r(-l<r<l)，及所定的實數定數x(x# 〇)，及所定的延遲時間定 數D，及所定的正整數M(M>1)之濾波方法，其特徵爲具備： 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（210x297公竣) ---------0^—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233556 A8 B8 C8 D8 7、申請專利乾圍 一輸入過程，該輸入過程是在於受理輸入訊號的輸入； 及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一延遲放大過程，該延遲放大過程是在於輸出：分別以 延遲時間to...tn,及放大率a。...aMd來使所受理上述輸入 的輸入訊號延遲放大後的訊號的Μ個訊號；及 一加算過程，該加算過程是在於輸出上述延遲放大後 輸出的Μ個訊號的總和；及 一輸出過程，該輸出過程是在於輸出上述加算後輸出 的訊號； 在此，1：。，1：1,...,1\4.1爲公差0的等差數列， a。，a I , · · ·, a μ . 1爲初項X，公比-r或-1 / r的等比數列。 25、 如申請專利範圍第24項之濾波方法，其中上述延 遲放大過程具備： 一延遲過程，該延遲過程是在於輸出··分別以延遲時間 t。，來使所受理上述輸入的輸入訊號延遲後的Μ 個訊號 S〇，Sl,...，SM.lj 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一放大過程，該放大過程是在於輸出：分別以放大率 aoj!，…，aM·!來使上述被延遲而輸出的 Μ 個訊號 So,Si，...，Sm.i放大後的Μ個訊號。 26、 如申請專利範圍第24項之濾波方法，其中上述所 定的實脈衝定數r是在所定精度的固定小數點表現Τ等於 2-31，2。 27、 如申請專利範圍第24項之濾波方法，其中上述所 定的實脈衝定數r爲符合：2-31/2-0.1 S 2-3^ + (^ 。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1233556 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 28、 一種接收方法，其特徵是具備： 一訊號接收過程，該訊號接收過程是在於接收訊號；及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一接收側濾波過程，該接收側濾波過程是以上述所接 收的訊號作爲輸入序列來受理，然後予以進行濾波處理而 輸出；及 一編碼產生過程，該編碼產生過程是在於產生擴散編 碼；及 一編碼側濾波過程，該接收側濾波過程是以上述所產 生的擴散編碼作爲輸入序列來受理，然後予以進行濾波處 理而輸出；及 一相關檢波過程，該相關檢波過程是針對上述編碼側 濾波過程的濾波處理的結果來相關檢波上述接收側濾波過 程的濾波處理的結果，而來取得傳送訊號； 又，上述接收側濾波過程與上述編碼側濾波過程皆是 藉由針對所定的實脈衝定數r，及所定的實數定數X,及所定 的延遲時間定數D，及所定的正整數N之申請專利範圍第 24項所記載的濾波方法來進行濾波處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29、 如申請專利範圍第28項之接收方法，其中上述編 碼產生過程是在於產生作爲擴散編碼之正交編碼序列（包 含：Μ序列，“金“碼（Gold Code)，由沃爾什（Walsh)函數 所取得的正父編碼序列，由切比雪夫（Chebyshev)多項式所 取得的正交編碼序列，貝克（Baker)序列，曼切斯特 (Manchester)編碼化正交編碼序列，以下相同），或者由實 部及虛部各不同的正交編碼序列所構成的複數正交編碼序 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -9 - 1233556 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 列。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3〇、如申請專利範圍第24項之濾波方法，其中在上述 輸入過程中是以複數的序列作爲輸入訊號來受理，在上述 輸出過程中是以複數的序列作爲輸出訊號來輸出。 3 1、一種濾波方法，爲針對複數的序列進行濾波處理 之複濾波方法，其特徵是具備： 一複輸入過程，該複輸入過程是在於受理複數序列的 輸入；及 一實濾波過程，該實濾波過程是在上述複輸入過程中 受理輸入的複數序列中，針對實數部的序列進行濾波處理； 及 一虛濾波過程，該虛濾波過程是在上述複輸入過程中 受理輸入的複數序列中，針對虛數部的序列進行濾波處理； 及 一複輸出過程，該複輸出過程是在於輸出：以上述實濾 波過程所輸出的序列作爲實數部及以上述虛濾波過程所輸 出的序列作爲虛數部之複數的序列； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述實濾波過程與上述虛濾波過程皆是藉由針對 所定的實脈衝定數r，及所定的實數定數X，及所定的延遲時 間定數D，及所定的正整數Μ之申請專利範圍第24項所記 載的濾波方法來進行濾波處理。。 32、一種擴散調變方法，爲利用申請專利範圍第31項 所記載之複濾波方法的擴散調變方法，其特徵是具備： 一編碼過程；該編碼過程是在於輸出：藉由擴譜率（chip -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1233556 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 rate)I/D的所定擴散編碼來將所被輸入之數位複數的實數 部與虛數部予以編碼化之複數（complex number);及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一調變過程，該調變過程是將上述編碼過程中所輸出 的複數予以輸入賦予上述複濾波方法，而來進行擴散調變 〇 33、 如申請專利範圍第32項之擴散調變方法，其中上 述編碼過程的編碼化是按照IMT 2000 W-CDMA系統規格 ，CDMA2000系統規格，或無線LAN IEEE8 02.1 lb規格。 34、 如申請專利範圍第33項之擴散調變方法，其中在 上述編碼過程中是以“金“碼（Gold Code)，貝克（Baker)序 列，或沃爾什（Walsh)=哈達馬（Hadamard)編碼的其中之一 個作爲擴散編碼來進行編碼化。 35、 如申請專利範圍第34項之擴散調變方法，其中上 述編碼過程的擴散編碼是在具有遍歷性（Ergodic)的映像力 學系的軌道的各點被賦予。 36、 如申請專利範圍第35項之擴散調變方法，其中上 述編碼過程之具有遍歷性（Ergodic)的映像力學系是以2次 以上的切比雪夫（Chebyshev)多項式作爲映像的映像力學系 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 3 7、一種輸出方法，爲針對所定的實脈衝定數 r(-l<r<l)，及所定的實數定數χ(χ#0)，輸出長度n(N$1)的 虛擬亂數列之輸出方法，其特徵是具備： 一序列受理過程，該序列受理過程是在於受理長度 L(L ^ 1)的擴散編碼（z[l]，z[2]，...，z[L])的輸入來作爲序列 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1233556 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 初期値；及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一計算過程，該計算過程是由受理上述輸入的 z[l]，z[2],...,z[L]來針對所定的正整數 M(1 $ Μ $ N， M + N<L)計算符合： z [1] = C Σ 1M(-r)M + 1*Jz[j]; z [2] = C Σ J= iM(-r)M + 1*Jz[j + l]; z [N] = C Σ ,= iM(-r)M + 1-Jz[j + N.l] 之（z’[l]，z’[2]，··.，Z’[N]);及 一亂數輸出過程，該亂數輸出過程是以上述（z，[l]， z’[2]，…，z’[N])作爲虛擬亂數列來輸出。 38、如申請專利範圍第37項之輸出方法，其中上述長 度L的擴散編碼爲：正交編碼序列（包含：Μ序列，“金“ 碼（Gold Code),由沃爾什（Walsh)函數所取得的正交編碼 序列，貝克（Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編碼化正 交編碼序列）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 9、如申請專利範圍第3 7項之輸出方法，其中上述所 定的實脈衝定數r是在所定精度的固定小數點表現下等於 2-31，2。 40、 如申請專利範圍第37項之輸出方法，其中上述所 定的實脈衝定數r爲符合：2-31/2-0.1 S 2-3Ι/2 + 〇.ι 。 41、 一種傳送方法，其特徵是具備： 一訊號受理過程，該訊號受理過程是在於受理傳送訊 號的輸入；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ ^ 1233556 A8 B8 C8 D8 、申請專利乾圍 一亂數輸出過程，該亂數輸出過程是藉由申請專利範 圍第37項所記載之輸出長度Ν的虛擬亂數列之輸出方法 來輸出虛擬亂數列；及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一擴散過程，該擴散過程是以上述所被輸出之長度Ν 的虛擬亂數列作爲擴散編碼來對受理上述所被輸入的傳送 訊號進行頻譜擴散；及 一訊號傳送過程，該訊號傳送過程是在於傳送上述頻 譜擴散的結果的訊號。 42、如申請專利範圍第41項之傳送方法，其中更具備： 一選擇過程，該選擇過程是在於選擇擴散編碼ρ = (ζ[1] ，ζ[2]，…，z[L]);及 一參數傳送過程，該參數傳送過程是在於傳送上述所 被選擇的擴散編碼P = (z[l]，z[2]，...，z[L]); 又，上述亂數輸出過程是以上述所被選擇的擴散編碼 P = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 4 3、如申請專利範圍第4 1項之傳送方法，其中更具備： 一參數接收過程，該參數接收過程是在於接收擴散編 碼 Q = (z[l]，z[2]，…，z[L]); 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述亂數輸出過程是以上述所被接收的擴散編碼 Q = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 44、一種接收方法，其特徵是具備： 一訊號接收過程，該訊號接收過程是在於接收訊號； 及 一亂數輸出過程，該亂數輸出過程是藉由申請專利範 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1233556 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 圍第37項所記載之輸出長度N的虛擬亂數列之輸出方法 來輸出虛擬亂數列；及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一反擴散過程，該反擴散過程是以上述所被輸出之長 度N的虛擬亂數列作爲擴散編碼來對上述接收的訊號進 行頻譜反擴散；及 一訊號輸出過程，該訊號輸出過程是以上述頻譜反擴 散的結果的訊號作爲傳送訊號來輸出。 45、 如申請專利範圍第44項之接收方法，其中更具備： 一選擇過程，該選擇過程是在於選擇擴散編碼 Q = (z[l]，z[2]，…，z[L]);及 一參數傳送過程，該參數傳送過程是在於傳送上述所 被選擇的擴散編碼Q = (z[l]，z[2]， 又，上述亂數輸出過程是以上述所被選擇的擴散編碼 Q = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 46、 如申請專利範圍第44項之接收方法，其中更具備： 一參數接收過程，該參數接收過程是在於接收擴散編 碼 P = (z[1]，z[2]，…，z[L]); 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述亂數輸出過程是以上述所被接收的擴散編碼 P = (z[l]，z[2]，…，z[L])作爲序列初期値來受理。 47、 一種記錄程式之記錄媒體，其特徵爲針對所定的 實脈衝定數r(-l<r<l)，及所定的實數定數x(x#〇),及所定 的延遲時間定數D，及所定的正整數M(M>1)，來使電腦具 有作爲： 一輸入部，該輸入部是在於受理輸入訊號的輸入；及 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） ABCD 1233556 々、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一延遲放大部，該延遲放大部是在於輸出：分別以延遲 時間及放大率a〇...aMq來使所受理上述輸入的輸 入訊號延遲放大後的訊號的Μ個訊號；及 一加算部，該加算部是在於輸出上述延遲放大後輸出 的Μ個訊號的總和；及 一輸出部，該輸出部是在於輸出上述加算後輸出的訊 號；等之機能； 又，具有使能夠成爲公差D的等差數列， 及&。，31，..^1能夠成爲初項^公比-1*或-1/]：的等比數列之 機能。 48、 如申請專利範圍第47項之記錄程式之記錄媒體， 其中取代上述延遲放大部，使電腦具有作爲： 一延遲部，該延遲部是在於輸出：分別以延遲時間 來使所受理上述輸入的輸入訊號延遲後的Μ個 訊號 So，Si，...，Sm.i;& 一放大部，該放大部是在於輸出：分別以放大率 來使上述被延遲而輸出的 Μ 個訊號 $〇31，...^_1放大後的Μ個訊號，等之機能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 49、 如申請專利範圍第47項之記錄程式之記錄媒體， 其中上述所定的實脈衝定數r是在所定精度的固定小數點 表現下等於2-31/2。 50、 一種記錄程式之記錄媒體，爲針對所定的實脈衝 定數r(-l<r<l)，及所定的實數定數xU#0)，來使長度N(N -1)的虛擬亂數列輸出於電腦之程式，其特徵爲使該電腦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 15 · 1233556 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 具有作爲： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一序列受理部，該序列受理部是在於受理長度L(L^l) 的擴散編碼（2[1]，2[2]，...3[1^])的輸入來作爲序列初期値； 及 一計算部，該計算部是由受理上述輸入的 z[l]，z[2]，...，z[L]來針對所定的正整數 M + N<L)計算符合： z'[l] = C Σ J= iM(-r)M + 1-Jz[j]; z，[2] = C Σ〕= iM(-r)M + I jz[j + l]; z5[N] = C Σ iM(.r)M + l jz[j + N.l] 之（z’[l], z’[2]，…，z’[N]);及 一亂數輸出部，該亂數輸出部是以上述（z’[l]，z’[2] ，...，z’[N])作爲虛擬亂數列來輸出；等之機能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 1、如申請專利範圍第50項之記錄程式之記錄媒體， 其中在上述電腦中，具有使上述長度L的擴散編碼能夠 成爲：正交編碼序列（包含：Μ序列，“金“碼（Gold Code) ，由沃爾什（Walsh)函數所取得的正交編碼序列，貝克 (Baker)序列，曼切斯特（Manchester)編碼化正交編碼序列） 之機能。 52、如申請專利範圍第50項之記錄程式之記錄媒體， 其中上述所定的實脈衝定數r是在所定精度的固定小數點 表現下等於2-31/2。 -16 · 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）