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電気通信において、直接拡散スペクトラム（DSSS）は、主に信号全体の干渉を低減するために使用される拡散スペクトラム変調技術です。直接拡散変調により、送信信号の帯域幅は情報帯域幅よりも広くなります。受信機で逆拡散または直接拡散変調を除去すると、情報帯域幅が回復し、意図的および非意図的な干渉が大幅に低減されます。[ 1 ]
スイスの発明家グスタフ・グアネラは、「秘密信号の手段と方法」を提案した。[ 2 ] DSSSでは、メッセージシンボルは拡散シーケンスと呼ばれる一連の複素数値によって変調される。拡散シーケンスの各要素（いわゆるチップ）は、元のメッセージシンボルよりも短い持続時間を持つ。メッセージシンボルの変調により、信号はスペクトル内でスクランブルされ拡散され、その結果、拡散シーケンスの帯域幅が決まる。チップの持続時間が短いほど、結果として得られるDSSS信号の帯域幅は大きくなる。メッセージ信号に多重化される帯域幅が広いほど、狭帯域干渉に対する耐性が向上する。[ 1 ] [ 3 ]
DSSSの実用的で効果的な用途には、符号分割多元接続（CDMA）方式、Wi-Fiネットワークで使用されるIEEE 802.11b仕様、および全地球測位システムなどがあります。[ 4 ] [ 5 ]
直接拡散スペクトル伝送では、送信されるシンボルシーケンスに、元のメッセージレートよりも高いレートの拡散シーケンスを乗算します。通常、結果として得られるスペクトルがスペクトル的に白色になるようにシーケンスが選択されます。受信側では、同じシーケンスの情報を使用して元のデータを復元します。これは一般的に、拡散シーケンスとの要素ごとの乗算を行い、メッセージシンボル期間にわたって合計することで実現されます。このプロセスは逆拡散と呼ばれ、数学的には送信された拡散シーケンスと元の拡散シーケンスの相関です。加法性白色ガウス雑音チャネルでは、逆拡散された信号の信号対雑音比は拡散係数によって増加します。拡散係数は、拡散シーケンスレートとデータレートの比です。
送信されるDSSS信号は、元の信号を直接変調する場合よりも広い帯域幅を占めますが、そのスペクトルは従来のパルス波形フィルタリングによって制限することができます。
意図しない送信機が同じチャネル上で異なる拡散シーケンスで送信した場合、逆拡散処理によってその信号の電力は減少します。この効果は、複数の送信機がそれぞれの拡散シーケンスの相互相関特性の範囲内で同じチャネルを共有することを可能にする、符号分割多元接続（CDMA）方式のマルチユーザー媒体アクセス方式の基礎となっています。
この記事は、連邦規格1037C（一般調達局）からのパブリックドメイン資料を組み込んでいます。 2022年1月22日にオリジナルからアーカイブされました。