由于具有较高的信息传输效率、较低的截获概率,因此,并行组合扩频系统具有较强的猝发通信和保密通信的能力。时域的猝发能力和频域的低功率谱密度特性使得并行组合扩频通信在军事通信领域具有广泛的应用前景;同时,由于其信息载荷能力极强,对信道环境要求较高的特点,并行组合扩频通信适于在商用光纤骨干网中进行高速数据传输。本文以并行组合扩频通信系统为研究对象,以伪随机序列选取技术、数字调制技术和信道估计技术为研究内容,重点对以下问题进行了研究。首先,结合并行组合扩频通信系统的数学模型,推导了伪随机序列相关特性与并行组合扩频通信系统影响的数学表达式。分析了m W序列相关特性的技术特点和实际应用的局限性;提出了应用完备互补序列作为并行组合扩频通信系统的伪随机序列,通过理论分析和软件仿真论证其可行性。其次,针对不同的信道环境,设计了两种并行组合扩频系统全数字化调制方案,即适用于固定式光纤信道的全数字化MASK调制方案、适用于无线衰落信道的全数字化MSK调制方案。最后,以提高并行组合扩频通信系统无线信道环境适应能力为目标,开展了信道估计技术的研究;提出了基于连续导频的信道估计方案,并进行了软件仿真验证。