Nguồn tin được nhân với chuỗi PN (chuỗi giả ngẫu nhiên) có tốc độ chip lớn hơn tốc độ bít nhiều lần. Tín hiệu sau khi nhân sẽ đem đi điều chế theo BPSK hoặc QPSK. Quá trình này gọi là trải phổ trực tiếp.
Tín hiệu trải phổ chuỗi trực tiếp có mật độ phổ công suất PSD thấp. Công suất tín hiệu vẫn thế so với tín hiệu khi chưa trải phổ, chỉ là trải rộng công suất tín hiệu ra trên một độ rộng băng rất lớn, do vậy PSD thấp.
*) Hoạt động của DSSS
Trải phổ chuỗi trực tiếp kết nối tín hiệu dữ liệu tại trạm gửi với chuỗi bit dữ liệu tốc độ cao (quá trình này được gọi là Chipping code hay Processing gain PG). Độ lợi xử lý PG chỉ ra tín hiệu tin tức phát đi được trải ra bởi hệ thống trải phổ SS (Spread Spectrum) bao nhiêu lần. Nó là tham số chất lượng của hệ thống SS vì PG cao hơn thường kéo theo khả năng chống nhiễu tốt hơn. Chip càng dài, khả năng dữ liệu ban đầu được khôi phục lại càng cao. Kể cả nếu một hoặc nhiều bit trong chip bị lỗi trong quá trình truyền, các kỹ thuật thống kê xác suất tích hợp trong truyền sóng sẽ khôi phục lại dữ liệu ban đầu mà không cần truyền lại. PG tuyến tính tối thiểu mà FCC cho phép là 10, và hầu hết các sản phẩm khai thác dưới 20. Viện nghiên cứu điện - điện tử IEEE đặt PG tối thiểu cần thiết của 802.11 là 11.
Tiến trình chuỗi trực tiếp DS (Direct Sequence) bắt đầu với việc sóng mang được điều chế thành chuỗi mã hóa. Số lượng chip trong code sẽ xác định trải rộng bao nhiêu, và số lượng chip trên một bit (chip/bit) và tốc độ của code (tính bằng số chip/1s) sẽ xác định tốc độ dữ liệu. Hình 1.7 cho thấy một ví dụ về hoạt động của trải phổ chuỗi trực tiếp. Một mã chip (chipping code) được biểu thị bởi các bit dữ liệu logic 0 và 1. Khi luồng dữ liệu được phát, mã tương ứng được gửi. Ví dụ, truyền dẫn một bit dữ liệu bằng 1 sẽ dẫn đến chuỗi 00010011100 được gửi.
*) Hệ thống chuỗi trực tiếp DSSS
Trong dải tần số ISM 2,4GHz, IEEE đặc tả sử dụng DSSS với tốc độ dữ liệu 1Mbps hay 2Mbps theo chuẩn 802.11. Các thiết bị 802.11b hoạt động với tốc độ 5,5Mbps hay 11Mbps có thể giao tiếp với các thiết bị hoạt động với tốc độ 1Mbps hay 2Mbps vì chuẩn 802.11b hỗ trợ tính tương thích ngược.
*) Ảnh hưởng của nhiễu băng hẹp
Các hệ thống chuỗi trực tiếp có thể bị nhiễu băng hẹp vì những đặc tính trải phổ của chúng. Việc sử dụng các hệ thống DSSS với các kênh truyền chồng lên nhau trong cùng không gian vật lý sẽ gây nên nhiễu giữa các hệ thống.
Hình 1.8: Sử dụng kênh DSSS không chồng lấp ở băng tần 2,4GHz.
Vì các tần số trung tâm cách nhau 5MHz và các kênh có độ rộng 22MHz, vì thế các kênh chỉ nên đặt cùng vị trí nếu như chúng cách nhau ít nhất 5 kênh: kênh 1 và 6 không chồng lên nhau, kênh 2 và 7 không chồng lên nhau…Có tối đa 3 hệ thống DSSS có thể co-located đó là các kênh 1, 6, 11 với khoảng cách mỗi đôi kênh là 3MHz, nhưng chỉ là trên lý thuyết (minh họa trong hình 1.8). Bởi vì trong thực tế kênh 1 và 6 (hay 6 và 11) có trùng nhau một phần nhỏ (tùy thuộc vào thiết bị sử dụng và khoảng cách giữa các hệ thống).