Các hệ thống DSSS mang lại truyền dẫn tin cậy với các tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm tƣơng đối nhỏ. Bản chất của DSSS là thực hiện trải năng lƣợng tín hiệu trên một
dải tần rộng. Năng lƣợng trên một đơn vị xung giảm xuống. Do đó nhiễu do hệ thống DSSS tạo ra nhỏ hơn rất nhiều so với các hệ thống băng hẹp. Nhờ vậy cho phép các tín hiệu DSSS phân chia cùng một băng tần. Đối với một bộ thu bất kỳ, các tín hiệu DSSS xuất hiện nhƣ là nhiễu băng rộng công suất thấp và đƣợc loại bỏ nhờ các bộ thu băng hẹp. Gi¶i tr¶i phæ DSSS lµm gi¶m nhiÔu C«ng suÊt TÇn sè TÝn hiÖu gi¶i tr¶i phæ DSSS TÝn hiÖu nhiÔu C«ng suÊt TÇn sè TÝn hiÖu tr¶i phæ chuçi trùc tiÕp truyÒn dÉn chuçi trùc tiÕp Cã nhiÔu C«ng suÊt TÇn sè TÝn hiÖu DSSS TÝn hiÖu nhiÔu
Hình 3.9: Trải phổ chuỗi trực tiếp
Mỗi bít số liệu đƣợc chuyển đổi (ánh xạ - mapping) với một mẫu chung mà chỉ có máy phát và máy thu đã định hƣớng biết trƣớc đƣợc. Mẫu bít này đƣợc gọi là mã giả tạp âm (pseudo-noise ) và mỗi bít trong mã đƣợc gọi là một bộ chip. Thứ tự của các chip trong một chu kỳ bít là ngẫu nhiên nhƣng trình tự giống nhau đƣợc lặp đi lặp lại, nhƣ vậy tạo ra chuỗi giả ngẫu nhiên hoặc ngẫu nhiên từng phần. Tốc độ chip của mã giả tạp âm n bit là lớn hơn n lần tốc độ số liệu. Tốc độ cao nhƣ vậy gây ra băng thông rất rộng.
Tại bộ thu các chip đƣợc giải trải phổ bởi cùng một mã giả tạp âm và chuyển đổi ngƣợc trở lại thành các bit số liệu gốc. Tuy nhiên trong quá trình truyền dẫn năng lƣợng của nhiễu và giao thoa có thể bị cộng thêm vào, năng lƣợng này bị loại
bỏ bởi mã giả tạp âm. Ngoài việc biết mã giả tạp âm trong máy phát, bộ thu cũng phải đồng bộ với pha của mã cũng nhƣ của tốc độ chíp. Nhƣ vậy chức năng đặt ra cơ chế định thời trong tiêu đề của một gói DSSS để cho phép máy thu đồng bộ pha đúng của mã cũng nhƣ tốc độ của chíp. Nhƣ vậy chức năng đặt ra cơ chế định thời trong tiêu đề của một gói DSSS để cho phép máy thu đồng bộ pha đúng của mã giả nhiễu trong thời gian ngắn nhất. Vì quá trình truyền gói không đồng bộ nên mọi gói DSSS phải có một tiêu đề đồng bộ.
Phƣơng pháp DSSS dùng trong WiMAX khác với đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA). Phân chia mã liên quan tới các truyền dẫn với các mã giả tạp âm trực giao và các truyền dẫn này có thể chồng lấn lên nhau nhƣng không ảnh hƣởng tới nhau. Các nút khác nhau phát đi bằng mã riêng. Mỗi bộ thu phù hợp với mã của một kênh truyền, các tín hiệu khác (dùng mã khác) xuất hiện nhƣ là nhiễu nền. Trong quá trình giải trải phổ (despread) nhiễu này sẽ bị loại bỏ. Một hệ thống CDMA truy nhập ngẫu nhiên yêu cầu các máy thu phức tạp sao cho các máy thu này có thể đồng bộ và giải điều chế tất cả các mã giả ngẫu nhiên. Các WiMAX DSSS sử dụng cùng một mã giả ngẫu nhiên và do đó không có tập hợp mã khả dụng nhƣ đối với CDMA. Một mã duy nhất cho phép thông tin quảng bá dễ dàng.
Trải phổ chuỗi trực tiếp cho thông lƣợng cao hơn và chống đƣợc can nhiễu tốt hơn so với trải phổ nhảy tần. Nhƣng DSSS lại tiêu tốn nhiều năng lƣợng gấp hai đến ba lần nên tốn kém hơn. Các nhà sản xuất giải pháp cho mạng WiMAX tách thành hai xu hƣớng khác nhau là sử dụng DSSS hoặc FSSS.