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　　1．GPS系統組成
GPS系統可以分為三部分：GPS衛星系統、地面控制系統和用戶設備，如圖4.5所示。

1)  GPS衛星系統
GPS衛星系統包括24顆衛星，分布在6個軌道上，其中3顆衛星作備用。每個軌道上平均有3~4顆衛星。每個軌道面相對于赤道的傾角為55°，軌道平均高度為20 200 km，衛星運行周期為11小時58分。這樣，全球在任何時間、任何地點至少可以看到4顆衛星，最多可以看到8顆。每顆衛星上都載有銣鐘，稱為衛星鐘，接受地面主鐘的控制。
　　2) 地面控制系統
地面控制系統包括1個主控站(MCS：Master Control Station)、5個監控站(MS：Monitor Station)和3個地面站(GA：Ground Antennas)。
監控站分布在不同地域，能夠同時檢測多達11顆衛星。監控站對收集來的數據并不做過多的處理，而將原始的測試數據和相關信息送給主控站處理。主控站根據收集來的數據估算出每個衛星的位置和時間參數，并且與地面基準相比對，然后形成對衛星的指令。這些新的數據和指令被送往衛星地面站，通過衛星地面站發送出去，衛星按這些新的數據和指令進行工作，并把有關數據發送給用戶。在主控站中用于比對的同步基準由美國海軍天文臺控制，它是原子鐘與協調世界時(UTC：Coordinated Universal Time)比對后的信號。這樣就使衛星鐘與GPS主時鐘之間保持精確同步。
衛星發射的信號有兩種，其中每一種用不同的頻率發射：
L1波段：1575.42 MHz，載有民用碼(C/A偽隨機碼)、軍用碼(P偽隨機碼)和數據信息。
L2波段：1227.26 MHz，僅供軍用碼(P偽隨機碼)和數據信息使用。
3) 用戶設備
用戶設備指GPS接收機，包括天線、饋線和中央處理單元。其中中央處理單元由高穩晶振和鎖相環組成，它對接收信號進行處理，經過一套嚴密的誤差校正，使輸出的信號達到很高的長期穩定性。定時精度能夠達到300 ns以內。
在通信網中，常將GPS與銣鐘配合使用，利用GPS的長穩特性，結合銣鐘的短穩特性, 得到準確度和穩定度都很高的同步信號。該信號可以作為基準源使用。
　　2．GPS在通信系統中的應用
頻率同步是指信號的頻率跟蹤到基準頻率上，使其長期穩定地與基準保持一致。但不要求起始時刻保持一致。這樣，基準不一定跟蹤UTC，可以使用獨立運行的銫鐘組作為同步基準，也可以使用GPS對銫鐘組進行校驗，以使其保持更好的準確度。
傳統的電信網主要要求頻率同步，因此，已建成的同步網主要滿足頻率同步的要求。
時間同步不僅要求信號的頻率鎖定到基準頻率上，使其長期穩定地與基準保持一致，而且要求信號的起始時刻與UTC保持一致。這樣，時間同步的基準必須跟蹤到UTC上。
在CDMA移動通信系統中，要求基站之間相對于 UTC的時刻差＜±500 ns，由于地面傳輸的時延問題，時間基準不能像頻率基準那樣傳輸和分配，因此，目前不得不采用GPS技術，即在每個基站配置GPS。
GLONASS系統是前蘇聯緊跟美國 GPS系統研究發展的衛星導航定位系統。其工作原理與GPS相似，但目前的應用沒有GPS廣泛。

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