定时提前量是基站指示移动台以一定的提前量发出的突发脉冲。GSM-R系统（时分复用的同步系统），因此系统在时间上的同步非常重要，由于移动台和基站总是存在一定的物理距离，当移动台和基站通信时，会造成号传递的时延，如果不采取措施，时延会导致基站收到的移动台在本时隙上发送的消息与基站在其下一个时隙收到的另一个消息重叠，导致无法正确解码信息。

由于无线接口处使用TDMA制式，BTS收到的不同MS的信号彼此相连，为了消除MS到BTS的返回传播时延(因为时隙间的保护间隔很小)，就需要某种机制来补偿。MS需要提前一定时间传输是方法之一，这个提前量来自收到的脉冲，称为时间提前量。

当一个特定连接建立时，BTS不断测量它自己脉冲时隙与收到的MS时隙之间的时间偏移量。基于这个测量，它可以向MS提供要求的时间提前量，并在SACCH上以每秒2次的频度通知MS。时间提前量的取值范围是0～233ps，足以调整35km的小区半径。这个限制来自用于时间提前量的64bit编码，码长是233ps。当大于35km情况时，就要以减少每载频信道数换取传播时延的补偿。例如只用偶数时隙，奇数时隙不用，以加大信道之间的保护时间。实现这个功能要求BTS中有专门的处理。

时间调整的提前是0～63bit之间的任意值。如0bit就表示不必调整，表明MS和BTS在一起。63bit是调整的最大量，也就是BTS与BS之间的最长距离。

时间提前量值可以由0～233μs，该值会影响到小区的无线覆盖。GSM小区的无线覆盖半径最大可达到35km，这个限制值是由于GSM定时提前的编码是在0～63之间。基站最大覆盖半径算法如下：

3.7μs/bit×63bit×(3×10^8)m/s÷2=35km

其中，3.7μs/bit是每个比特的时长，63bit是时间调整的最大比特数；3×10^8m/s是光速。

但在某些情况下，客观需要基站能覆盖更远的地方，比如在沿海地区，如需用来覆盖较大范围的一些海域或岛屿。这种覆盖在GSM中是能实现的，代价是须减少每载频所容纳的信道数，办法是仅使用TN为偶数的信道(因为TN0必须用作BCCH)，空出奇数的TN，来获得较大的保持时间。这被称为扩展小区技术，这一技术有专门的接收处理。这样定时提前的编码将会增大一个突发脉冲的时长。即基站的最大覆盖半径变为：

3.7μs/bit×(63+156.25)bit×(3×10^8)m/s÷2=120km

由于多径传播和MS同步精确度的影响，两个在同一位置接收同一小区信号的MS对TA测量的差异，可能会达到3bit左右(1．6km)。

当一个特定连接建立时，BTS不断测量自己脉冲时隙与收到的MS时隙之间的时间偏移量。基于这个测量，它可以向MS提供要求的时间提前量，并在SACCH上以2次/秒的频度通知MS。

在GSM系统中，突发脉冲的发送与接收必须严格地在相应的时隙中进行，所以系统必须保证严格的同步。然而，移动用户是随机移动的，当移动台与基站距离远近不同时，它的突发脉冲的传输时延就不同。为了克服由突发脉冲的传输时延所带来的定时的不确定，基站要指示移动台以一定的提前量发送突发脉冲，以补偿所增加的时延。