Zwei Signale unterschiedlicher Trägerfrequenz (2,2 GHz – S-Band und 8,5 GHz – X-Band), denen ein "pseudo random noise" (PRN) code aufmoduliert ist, werden vom Satelliten abgestrahlt und von einer Bodenstation empfangen. Das X-Band Signal wird von der Bodenstation zusammen mit dem regenerierten PRN code wieder zum Satelliten zurück gesendet, wo zwei verschiedene Messungen durchgeführt werden:

• Zwei-Wege Laufzeitdifferenz zur Bestimmung der Strecke
• Dopplerverschiebung der Trägerfrequenz zur Bestimmung der Geschwindigkeit (range rate)

Durch die Nutzung unterschiedlicher Frequenzen wird die Laufzeitverzögerung in der Atmosphäre mitbestimmt. Der Satellit kann die Daten von bis zu 4 Bodenstationen gleichzeitig korrelieren. Die korrelierten Daten werden beim nächsten Überflug zu der Master Station übertragen und dann weiter prozessiert.

Über die Master Station des DLR in Oberpfaffenhofen erfolgt auch die Kontrolle des PRARE-Systems. Zum Kontrollsegment gehörten auch die Monitoring Station von TimeTech in Stuttgart und die Calibration Station des GFZ in Potsdam.

PRARE ist eine deutsche Entwicklung des Instituts für Navigation der Universität Stuttgart (INS), des Deutschen Geodätischen Forschungsinstituts München (DGFI) und der Fa. Kayser-Threde GmbH München.

Die ausgestellte Bodenstation war auf der mobilen Fundamentalstation TIGO in Concepcion / Chile von 2002 bis 2005 in Betrieb und besteht aus Komponenten der ehemaligen Stationen Haartebeesthoek / Südafrika (S/N 17) und Ulaanbaatar / Mongolei (S/N 22).