扩展频谱保证了无线通信的安全

将无法区分出它们的译码信号，因为相关器对两个信号都有足够高的输出。这样，接收机就可能失去"选择性衰减"能力，从而使干扰作用占据上风。为尽量减少其它DSSS源的干扰，理想情况下，不同的PN码应是正交的，即，它们应该表现为零互相关。

因为PN码不会真正正交，因此要选择最小可能的互相关，以减少其作用。

PN码的选择

通常， 较好的方法是选择能提供高处理增益的PN码，但较高增益也需要更大的带宽。较高增益还有另一个缺点，那就是一般需要长的PN码，这会直接影响系统的有效数据速率。另外，要确定一个长序列的PN码资格，也相对困难些，因为这些特性的评估有着更高的处理开销。由于这些因素，选择一个合适的PN码是一个冗长乏味的工作。

为简化这个过程，可选择一些标准码作为候选的PN码，例如黄金码(Gold code)、m序列，以及威尔士码(Walsh code)。这些码都已具备了需要的特性，例如，m序列有低的自相关，而黄金码则有低的互相关特性。

选择PN码的一种常见方法是：从这些标准码中选择出一些序列，并根据需要的特性，对它们做分别评估(一般只做自相关和互相关)。按照评估结果与应用需求，对这些序列打分排名，然后用排名来决定某个序列是否适合用做PN码。

一旦选定了合适的扩频方法以及扩频序列，下一个重要步骤就是在发射机及相应接收机之间建立同步。每个异步数字通信都要求接收机采用一种与发射机同步的机制；否则，接收机就不可能译码收到的信号。两种扩频方法本质上都是异步的，因此扩频系统必须对DSSS同步PN码，而对FHSS则是同步跳频模式。

同步的建立分两个阶段：采样与跟踪。在采样阶段，接收机对收到信号做检测，看它是否来自需要的源。在跟踪阶段，接收机做精细同步，采用某种锁定机制，跟踪所接收信号的相位、频率(或两者同时跟踪)。

DSSS的同步

采用DSSS时，如果相关器输出小于一个最低阈值，则它会将收到的序列当作背景噪声而丢弃。由于一个PN码的自相关为最小，因此，如果收到的序列与本地生成PN码之间没有相位同步，则相关器输出非常低(理想状态为0)。如未采取具体的同步措施，接收机就不可能可靠地译码收到的信号。

由于PN码实现了DSSS中的信号扩展，发射机的载波频率保持不变，因此不需要发射机与接收机之间的频率同步。

DSSS的采样

为获得完美同步，接收到序列与本地生成序列之间有一个峰值最大相关度。接收机采用"串行"或"并行"搜索方法，就可以找到一个相关度超出某个预设阈值的相位。

用串行搜索时，一个监控电路会不断检查相关器的输出。如果输出未达到某个阈值，则搜索控制块便移动所生成PN码的相位(图6)。这个过程不断重复，直到相关器输出达到阈值时，采样结束。这一结构形成了一个反馈回路，被称为滑动相关器。

串行搜索可能有一个缺点，那就是采样时间长。因此，有些设计会使用并行搜索。

并行搜索策略与串行搜索基本相同，但缩短了采样时间，因为它能同时做多个相位比较，不过付出的代价是提高了对硬件资源的要求，增加了复杂性。当相关器数量等于PN码中的码片数量时，采用并行策略的采样时间最短。

采样过程只能实现一种粗略的同步。这一阶段结束时获得的同步程度在±TC/2 内，其中TC是码片持续时间。

DSSS的跟踪

一旦采样完成， 接收机就开始跟踪所收到序列的相位，以实现精细同步。通常采用的是延迟锁相环(DLL)(图7)。DLL产生PN码的三个相位(或三个版本)，分别是：延时相位、提前相位和精确相位，并对采用延时PN码的相关器输出与采用提前P N码的相关器输出做持续比较。这种比较提供了对所收到信号相移方向的一种量度。通过这个量度值，就可以动态地调节精确版PN码的相位。

精确相位的PN码在整个接收过程中都保持精准。这个版本的PN码被用于对所接收信号的实际解扩(图7)。

FHSS的同步

采用FHSS时，由于发射机在不断地改变中心频率，接收机与相应发射机应处于相同的频道内。另外还有一个关键要求，即发射机与接收机两者在某个频道内花费的时间要完全相同；否则，接收机可能过早地跳到另一个频道，而失去与发射机的同步。

FHSS的采样

跳频系统中的采样就是频率同步，其目的是使接收机与发射机处于相同频道内。最简单的方法是一个专门的采样频道，其中，发射机与接收机都必须只在专门频道中发起通信，并等待采样的完成。如果由于噪声缘故，专门频道堵塞，则不会产生通信。

另一种方案是在上电时开始跳频。发射机的跳频速率应快于接收机，以确保设备在同一个频道上结束。

FHSS的跟踪

采样后， 接收机应能够跟踪上发射机。发射