信號的時移是非線性的；自相關的計算采用循環時移方法。自相關是延時(τ)的一個函數。

要正確地譯碼，收到的信號應該與PN碼保持相位同步。接收機是依據相關器的輸出來維持同步。自相關應有一個高的峰值最大值(圖5)，才能有完美的同步；就是說，τ=0、N、2N等等。否則，接收機就有很大的概率錯誤地鎖相到收到的序列上。如兩個波形要有最小的失配，則自相關應為最低。

互相關類似于自相關，但量度的是兩個獨立信號之間的相似性，數據表達式見式(6)：

其中， PNi(n)是一個偽噪聲序列；PNj(n)是另一個偽噪聲序列，且與PNi(n)完全獨立；RCROSS是序列PNi(n)與PNj(n)的互相關；n是PN碼的長度，而τ是延時因數。

互相關亦稱為滑動點積(sliding-dot product)。如果兩個PN序列之間的互相關高，則接收機將無法區分出它們的譯碼信號，因為相關器對兩個信號都有足夠高的輸出。這樣，接收機就可能失去“選擇性衰減”能力，從而使干擾作用占據上風。為盡量減少其它DSSS源的干擾，理想情況下，不同的PN碼應是正交的，即，它們應該表現為零互相關。

因為PN碼不會真正正交，因此要選擇最小可能的互相關，以減少其作用。

PN碼的選擇

通常， 較好的方法是選擇能提供高處理增益的PN碼，但較高增益也需要更大的帶寬。較高增益還有另一個缺點，那就是一般需要長的PN碼，這會直接影響系統的有效數據速率。另外，要確定一個長序列的PN碼資格，也相對困難些，因為這些特性的評估有著更高的處理開銷。由于這些因素，選擇一個合適的PN碼是一個冗長乏味的工作。

為簡化這個過程，可選擇一些標準碼作為候選的PN碼，例如黃金碼(Gold code)、m序列，以及威爾士碼(Walsh code)。這些碼都已具備了需要的特性，例如，m序列有低的自相關，而黃金碼則有低的互相關特性。

選擇PN碼的一種常見方法是：從這些標準碼中選擇出一些序列，并根據需要的特性，對它們做分別評估(一般只做自相關和互相關)。按照評估結果與應用需求，對這些序列打分排名，然后用排名來決定某個序列是否適合用做PN碼。

一旦選定了合適的擴頻方法以及擴頻序列，下一個重要步驟就是在發射機及相應接收機之間建立同步。每個異步數字通信都要求接收機采用一種與發射機同步的機制；否則，接收機就不可能譯碼收到的信號。兩種擴頻方法本質上都是異步的，因此擴頻系統必須對DSSS同步PN碼，而對FHSS則是同步跳頻模式。

同步的建立分兩個階段：采樣與跟蹤。在采樣階段，接收機對收到信號做檢測，看它是否來自需要的源。在跟蹤階段，接收機做精細同步，采用某種鎖定機制，跟蹤所接收信號的相位、頻率(或兩者同時跟蹤)。

DSSS的同步

采用DSSS時，如果相關器輸出小于一個最低閾值，則它會將收到的序列當作背景噪聲而丟棄。由于一個PN碼的自相關為最小，因此，如果收到的序列與本地生成PN碼之間沒有相位同步，則相關器輸出非常低(理想狀態為0)。如未采取具體的同步措施，接收機就不可能可靠地譯碼收到的信號。

由于PN碼實現了DSSS中的信號擴展，發射機的載波頻率保持不變，因此不需要發射機與接收機之間的頻率同步。

DSSS的采樣

為獲得完美同步，接收到序列與本地生成序列之間有一個峰值最大相關度。接收機采用“串行”或“并行”搜索方法，就可以找到一個相關度超出某個預設閾值的相位。

用串行搜索時，一個監控電路會不斷檢查相關器的輸出。如果輸出未達到某個閾值，則搜索控制塊便移動所生成PN碼的相位(圖6)。這個過程不斷重復，直到相關器輸出達到閾值時，采樣結束。這一結構形成了一個反饋回路，被稱為滑動相關器。

串行搜索可能有一個缺點，那就是采樣時間長。因此，有些設計會使用并行搜索。