长码直扩信号作为一种低截获、低功率谱密度的有效信号，广泛应用于民用和军事通信中。与一般的直扩信号不同，长码直扩信号采用了长周期的扩频码序列，使不同信息码元对应不同的扩频码序列，不同的信息码间扩频码序列互相独立，破坏了扩频码的相关性，使传统利用扩频码相关性的估计算法不可用；因此长码直扩信号的扩频序列和参数估计成为非协作通信的研究难点。长码直扩信号可以分为周期长码直扩信号和非周期长码直扩信号，而根据扩频序列周期与信息码元周期的关系，前者又可分为扩频序列周期是信息码元周期整数倍的周期长码直扩信号和扩频序列周期不是信息码元周期整数倍的周期长码直扩信号。非周期长码直扩信号，采用了周期特别长的扩频码序列，使接收到的信号不包含一个周期的扩频码序列。本文主要研究扩频序列周期不为信息码元周期整数倍的周期长码直扩信号和非周期长码直扩信号。首先，简要介绍了长码直扩信号的研究背景和直扩信号的基本理论。然后，研究同步多用户、扩频序列周期不是信息码元周期整数倍的周期长码直扩信号的扩频序列估计。在分析研究平行因子模型、交替最小二乘（ALS）算法、交替三线性分解（ATLD）算法和直接三线性分解（DTLD）算法基础上，研究了基于ALS迭代的平行因子的短码直扩信号扩频序列估计方法，并将长码直扩信号建模为缺失的短码直扩信号模型，利用插补法和ALS迭代的平行因子实现长码直扩信号扩频序列估计；提出了基于ATLD迭代的平行因子的周期长码直扩信号扩频序列估计算法，在此基础上利用DTLD算法对加载矩阵进行初始化设置，进一步提高了算法性能。仿真结果表明本文算法优于已有算法。最后，研究了非周期长码直扩信号码片速率估计。建立了一种非周期长码直扩信号的基带模型，推导分析了无噪情况和含噪情况下基带信号的统计特性，提出了一种基于延迟相乘自相关的码片速率估计算法，仿真结果表明，该算法可估计非周期长码直扩信号码片速率。