Se pueden distinguir los siguientes modos de operación:
De dirección única (one-way): La aeronave genera la señal del enlace descendente desde un oscilador de a bordo. El DSN compara la frecuencia recibida con una generada localmente.De doble dirección (two-way): El DSN emite una señal a la aeronave. Ésta la capta y emite una en fase en el enlace descendente. El DSN compara la frecuencia recibida con la misma frecuencia de referencia con la que generó la del enlace ascendente.