Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

直接拡散スペクトラム（DSSS）は、無線通信システムにおいて信号の帯域幅を広い周波数範囲に拡散させる変調方式です。これにより、干渉への耐性が向上し、信号の検出が困難になり、共有スペクトラム環境での共存性が改善されます。

適用範囲と用途

DSSS は、ライセンス不要の周波数帯域で利用されており、特に以下の帯域が対象です：

• 2.4 GHz ISM帯（2400–2483.5 MHz）

• サブGHz ISM帯（例：433 MHz、ヨーロッパでの868 MHz）

主な対応技術：

• Wi-Fi 802.11b

• Zigbee

• 従来型の短距離無線（SRD）システム

• GNSS システム（例：GPS L1 C/A 信号）

• 軍事通信および衛星テレメトリ

DSSS を許容する主な規格：

• FCC §15.247

• ISED RSS-247

• ETSI EN 300 328

技術的原理

DSSS では、元のデータ信号に対して、データレートよりもはるかに高速な疑似ランダムな拡散コード（チップ列）を乗算します。この処理によって、生成された信号は広帯域にわたり、雑音のような外観を持ちます。

受信側では、同じチップ列を使用して信号を復元（ディスプレッド）します。
→ このプロセスには送信側と受信側の高精度な同期が必要であり、同期が失われるとビット誤り率（BER）が上昇し、信号品質が劣化します。

主なパラメータ

• チップレート：拡散率（チップレート ÷ データレート）を決定

• 処理利得：拡散後の帯域幅 ÷ 元の帯域幅。干渉耐性を強化

• 典型的な帯域幅：500 kHz 以上（ライセンス不要帯域での規制適合のため）

主な利点

• ナローバンド干渉に対する高い耐性

• 信号傍受の困難性向上

• 混雑した周波数環境での共存性向上

• 符号化やフィルタリングと組み合わせた場合のスペクトル効率向上

DSSSを使用するデバイスが規制当局の承認を取得するためには、地域固有の要件を満たす必要があります。基本的な原則は類似していますが、詳細な閾値は規格によって異なります。主要なパラメーターには以下のものが含まれます：

• 最小チャンネル帯域幅：

  • ≥ 500 kHz （FCC §15.247， RSS-247）

  • ≥ 250 kHz （EN 300 328、変調方式により異なる）

• 最大出力電力制限

• 放射制限（不要放射および帯域外放射を含む）

• 宣言された帯域幅と測定された帯域幅の一致

これらのパラメーターは型式試験で検証され、認証またはCEマーク取得のための適合性文書の一部を構成します。