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无线通信现如今早已成为人类社会不可分割的一部分,随着通信行业的快速发展,入网用户以及终端设备的数量已呈现出爆发性增长的趋势,从而导致无线环境中将会充斥着各式各样的电磁噪声,因此使整个无线环境的信噪比变得很低,这给信息传输的可靠性以及安全性带来了巨大的挑战,而且设备以及用户的增多对本已紧缺的频谱资源造成更多的压力。基于直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)的SEFDM(Spectrally Efficient Frequency Division Multiplexing)系统(简称“DS-SEFDM”系统),结合了DSSS技术的低信噪比下可靠传输的特性以及SEFDM技术的高频谱利用率的特点能够很好的解决上述问题,并且本文针对DS-SEFDM系统的特性,着重研究了针对该系统的低复杂度检测算法,并且在软件无线电平台上进行了实现。首先,根据低信噪比环境可靠传输以及高频谱利用率的实际需求,从这两个方面分别入手,确立了对DSSS以及SEFDM进行结合的DS-SEFDM系统方案。其次,参考了SEFDM系统的发射机与接收机的原理对DS-SEFDM系统的发射机与接收机进行了建模与分析。其中发射机部分扩频过程是在频域进行,然后将扩频符号分配到SEFDM的非正交子载波上,由于传统检测算法的局限性以及高复杂性对于DS-SEFDM信号的检测带来了困难,本文根据传统检测算法的原理结合DS-SEFDM系统自身的特点,针对性的研究了一种适用于DS-SEFDM系统的检测算法,该算法与传统的检测算法相比具有复杂度低的特点,并且有着良好的性能,最后对该算法在DS-SEFDM系统中的检测性能进行了仿真。最后,通过使用通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)对DS-SEFDM系统进行了实现,发射端将IEEE 802.11a前导和DS-SEFDM信号封装成为数据包,在接收端利用前导结构的特殊性,进行了包检测、包选择以及时域和频域上的粗同步与细同步。然后接收端的符号检测部分应用了所研究的检测算法。经过软件仿真以及实际的系统测试,表明了论文所设计的DS-SEFDM系统以及提出的检测端算法能够满足低信噪比下可靠传输以及高频谱利用效率的需求。