gps通信系統(tǒng)外文翻譯---全球移動通信系統(tǒng)

1、<p><b>　　附錄A 譯文</b></p><p><b>　　全球移動通信系統(tǒng)</b></p><p>　　移動系統(tǒng)跨越世界性成功標(biāo)志是越來越朝著個人化、方便化方向發(fā)展。在商業(yè)活動中，人們必須使用移動電話，以便無論何時何地都能實現(xiàn)電話的功能。在快速的個人生活中，移動電話已成為一種必須，而不僅僅是為了方便。</p>

2、<p>　　不像固定通信系統(tǒng)那樣，很大程度上依靠技術(shù)和通信標(biāo)準(zhǔn)，移動通信系統(tǒng)隨著個人通信系統(tǒng)的革命而發(fā)生變化。</p><p>　　對移動通信系統(tǒng)而言，要獲得調(diào)整后的武夫，有三個關(guān)鍵因素，即價格、電話的大小和重量以及網(wǎng)絡(luò)的花費和質(zhì)量。如果上述因素實現(xiàn)有困難，特別是前兩個，那么市場的發(fā)展將嚴(yán)格受限。</p><p>　　固定電話的服務(wù)是全球的，相互聯(lián)系的范圍從同軸電纜到光纖，以及人

3、造衛(wèi)星。世界通信標(biāo)準(zhǔn)是不同的，但隨著普通接口以及對接口轉(zhuǎn)化，相互之間的聯(lián)系能發(fā)生改變。隨著漫游的創(chuàng)建，需要一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)工作系統(tǒng)，這對于移動通信而言是一個非常復(fù)雜的問題。因此，移動通信的通信標(biāo)準(zhǔn)問題比固定通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)問題更關(guān)鍵，此外，在移動通信領(lǐng)域無線電頻譜分配問題也非常使人煩惱。</p><p>　　移動通信系統(tǒng)是最初工作在頻帶為450MHz模擬方式（現(xiàn)在仍然有），后來隨著數(shù)字式GSM發(fā)展，工作在頻帶為900

4、MHz，之后隨著個人通信系統(tǒng)的發(fā)展，工作的頻帶為1800 MHz。移動通信系統(tǒng)的歷史可分為幾代。第一代為美國的先進(jìn)移動電話系統(tǒng)（AMPS），歐洲大部分的全通路通信系統(tǒng)（TACS），以及北歐的移動電話系統(tǒng)（NMTS），這些都是模擬系統(tǒng)。第二代由第一個非常標(biāo)準(zhǔn)的計劃支配這個計劃由歐洲特殊移動通信系統(tǒng)委員會（GSM）制定，這個設(shè)計作為全球移動通信系統(tǒng)。</p><p>　　GSM系統(tǒng)基于蜂窩通信原理，其最早作為一個概念

5、由美國貝爾實驗室的工程師們提出，這一 思想出自于增加網(wǎng)絡(luò)容量的需要以及解決網(wǎng)絡(luò)堵塞的問題。在人口稠密地區(qū)運行的廣播式移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會由于很少的幾個用戶同時呼叫而引起堵塞。蜂窩系統(tǒng)的功能在于允許頻率復(fù)用。</p><p>　　蜂窩的概念由兩個特征定義，即頻率復(fù)用和小區(qū)分裂。頻率復(fù)用的區(qū)域相隔非常遠(yuǎn)，不會產(chǎn)生同一通道的干擾問題。這允許傳遞同時呼叫，超過了理論上的頻譜容量。當(dāng)需要一個小區(qū)的通信量到達(dá)最大，小區(qū)分裂是必須的

6、，那么這個小區(qū)被分為一個更小的小區(qū)。蜂窩系統(tǒng)的小區(qū)通常被描繪成六角形，一組七個、九個或十二個。</p><p>　　GSM系統(tǒng)需要很多功能，以產(chǎn)生全操作移動通信系統(tǒng)。</p><p>　　小區(qū)的覆蓋區(qū)域受基站控制，基站本身由兩部分組成。第一部分為射頻系統(tǒng)。當(dāng)在實際工作時，它向移動臺發(fā)送信息，也從移動臺接受信息以建立和保持童話?；镜臒o線電收發(fā)信機（BST）由基站控制器（BSC）控制，無線電

7、收發(fā)信機與移動交換中心（MSC）通信——這是到當(dāng)?shù)毓檬性捑W(wǎng)（PSTN）的必由之路，并且用戶數(shù)據(jù)都存儲在此系統(tǒng)的寄存器中，用戶寄存器使GSM系統(tǒng)檢查需要使用網(wǎng)絡(luò)的用戶，允許接入并建立收費功能等。</p><p>　　GSM系統(tǒng)在1978年被世界無線電管理委員會劃為頻帶為900 MHz的一部分，實際上行傳播連路的頻帶為890～915 MHz，下行傳播連路的頻帶為935~960 MHz。使用時分多址方式（TDMA），

8、</p><p>　　GSM在頻帶為900 MHz下用124個無線信道傳遞突發(fā)串。這些突發(fā)串能攜帶不同類型的信息。第一類是語音信息，其每秒編碼6.5K或13K位。第二類是數(shù)字信息，每秒傳送3.6K或12.6K位。這兩種是非常有用的傳送方式，但必須受控制信道（CCH）發(fā)布的管理信息所支持。</p><p>　　GSM網(wǎng)使用數(shù)字無線傳輸和先進(jìn)的無線越區(qū)切算方法，可以得到比模擬蜂窩系統(tǒng)好得多的頻

9、率利用率，因而增加了服務(wù)的用戶數(shù)。由于GSM支持通用標(biāo)準(zhǔn)所以蜂窩用戶在整個GSM服務(wù)區(qū)也能夠使用他們的手機，能夠在GSM覆蓋區(qū)域內(nèi)自動漫游。此外，也能進(jìn)行國際漫游。GSM還提供一些新服務(wù)：如告訴數(shù)據(jù)通信，傳真和短消息服務(wù)。GSM技術(shù)的規(guī)范性能設(shè)計成與其他標(biāo)準(zhǔn)一致的工作方式，例如：ISDN。在這種方式確保下，兩種標(biāo)準(zhǔn)間能互相工作。從長遠(yuǎn)目光看蜂窩系統(tǒng)，使用數(shù)字技術(shù)將成為世界性的通信方法。</p><p>　　目前在

10、歐洲正在開發(fā)第三代移動通信系統(tǒng)，其目的是要綜合第二代系統(tǒng)的所有業(yè)務(wù)并覆蓋更廣泛的業(yè)務(wù)（話音、數(shù)據(jù)、視頻、多媒體）范圍，而且還要與固定電信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展保持一致和兼容。</p><p><b>　　無線電接收機</b></p><p>　　無線電接收機，輸入信號為調(diào)幅無線電波。它的基本組成包括天線、調(diào)諧賄賂、混頻器、本振電路、中頻放大器、檢波器、音頻放大器、喇叭、電源等

11、。</p><p>　　任何天線系統(tǒng)既能輻射無線電波又能接收無線電波。任何經(jīng)過天線的無線電波均能在天線中感應(yīng)電壓，因此，接收機必須能夠從天線所收到的所有信號中分離出有用信號。這個分離過程是根據(jù)發(fā)射端發(fā)射的信號頻率不同，利用調(diào)諧回路完成的。調(diào)諧賄賂能夠有效地從眾多頻率中選擇出某一個特定頻率。通過天線調(diào)諧回路對某一特定頻率的諧振，可以使天線從這一特定頻率中吸收的能量比從其他頻率中吸收的能量大得多，這樣，就從某種程度上

12、實現(xiàn)了信號的分離。進(jìn)一步的選擇左右可以通過接收機中的某些經(jīng)過適應(yīng)調(diào)諧的諧振回路實現(xiàn)，以這種方式進(jìn)一步去除了有用信號以外的其他信號。將不同頻率的無線電波加以區(qū)別的能力稱為選頻，將諧振回路的頻率調(diào)在有用信號頻率上的過程稱為調(diào)諧。</p><p>　　盡管接收的有用信號來自幾千里以外，但如果經(jīng)過放大，通過天線獲得的信號還是具有令人滿意的效果。放大過程可能應(yīng)用在檢波前的射頻電流，這種情況稱為射頻放大；也可應(yīng)用于檢波后，這

13、種情況稱為音頻放大。放大器的應(yīng)用令人滿意的接收成為可能，否則，有些太弱的信號不能獲得好的收聽效果。</p><p>　　從射頻信號中重現(xiàn)被傳輸?shù)脑硇盘柕倪^程稱為檢波或解調(diào)。如果有用信號在發(fā)射時是通過改變信號的振幅，則檢波就是通過對射頻電流進(jìn)行整流完成的。整流電路隨著原始調(diào)制信號而改變，從而重現(xiàn)了原始的有用信號，這樣，已調(diào)波被整流而產(chǎn)生的電流可以被看成隨原始信號幅度變化的平均值電流。</p><

14、;p>　　接收機的電路由多級組成。每級由晶體管與提供工作電壓，電流和信號電壓、電流的元件相連構(gòu)成，每級都有輸入回路，它讓信號進(jìn)入；有輸出回路，它讓通常是放大后的信號輸出。當(dāng)一級接一級時，第一級輸出回路將信號饋送給第二級，信號經(jīng)過逐級放大，直到足以推出揚聲器。</p><p><b>　　移動通信</b></p><p><b>　　無線電話系統(tǒng)<

15、;/b></p><p>　　無繩電話系統(tǒng)是全雙工通信系統(tǒng)。它通過無線電將手持機與一專用基站連接起來，而后再連接到PSTN上的某條電話線上。在第一代無繩電話系統(tǒng)中，手持設(shè)備僅能與一個專用的基本設(shè)備相連。而且工作距離也只有幾十米。</p><p>　　早期的無繩電話只能電話延伸的作用，即把無線電收發(fā)機與一個PSTN用戶連接起來，且主要用于室內(nèi)。</p><p>

16、　　最近產(chǎn)生的第二代無繩電話允許用戶在都市（如倫敦或香港）中心所在的許多地方使用手持機?，F(xiàn)在的無繩電話可以與尋呼機相連，以便使某用戶先受到尋呼記錄，然后再用無繩電話對此作出響應(yīng)。當(dāng)用戶外出不在基站服務(wù)區(qū)域內(nèi)而無法接收呼叫時，無繩電話系統(tǒng)就可以為這些受距離和移動限制的用戶提供服務(wù)。典型的第二代（無繩電話）基站所覆蓋的范圍已達(dá)幾百米。</p><p><b>　　蜂窩電話系統(tǒng)</b></p

17、><p>　　一個蜂窩電話系統(tǒng)可以為在該系統(tǒng)無線電收發(fā)范圍內(nèi)的任何用戶提供一個到PSTN的無線電話連接。在一定的頻譜內(nèi)，蜂窩系統(tǒng)可以在一個大區(qū)域中擁有相當(dāng)多的用戶。蜂窩無線電系統(tǒng)常?？梢蕴峁┍扔芯€電話系統(tǒng)更高質(zhì)量的服務(wù)。通過限制從每一個基站發(fā)射機到一個叫做蜂窩小區(qū)的范圍來獲得高容量，同一條無線電通道可以被其他距離基站再次利用。當(dāng)一個用戶從某個小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個小區(qū)時，采用一種復(fù)雜的交換技術(shù)就可以使摘機狀態(tài)的手機連續(xù)地進(jìn)

18、行呼叫處理。</p><p>　　一個基本的蜂窩系統(tǒng)由移動站、基站和一個移動交換中心（MSC）組成。由于這個移動交換中心負(fù)責(zé)一個蜂窩系統(tǒng)所有移動電話PSIN的連接，因此有時又被稱為移動電話交換局（MTSO）。每一次通信都要借助某站的無線電波傳送信號，而且在整個呼叫過程中可以摘機，撥打其它任何基站電話號碼。一個移動站包括無線電收發(fā)機和接收機，能同時進(jìn)行全雙工通信，通常還有用以支持收、發(fā)無線電的天線塔?；揪拖蠼⒃?/p>

19、一個蜂窩小區(qū)內(nèi)所有用戶和那些通過電話線或微波連接到MSC的集群呼叫連接之間的一座橋梁。MSC負(fù)責(zé)統(tǒng)一所有基站的操作及整個蜂窩系統(tǒng)到PSTN的連接。一個典型的MSC一次可以處理100000個蜂窩通信用戶，同時進(jìn)行5000個通話，并且完成所有計費和系統(tǒng)維護(hù)功能。在大城市中，一個獨立的載波可以服務(wù)于若干個MSC。</p><p>　　什么是GPS以及GPS如何工作？</p><p><b&

20、gt;　　什么是GPS？</b></p><p>　　導(dǎo)航和定位對許多部門來說非常重要，然后一直以來其方法非常不方便。很多年來，人們試圖用個中技術(shù)使這項工作簡化，但是每一項技術(shù)都有一定的缺陷。最后，美國國防部認(rèn)為美國軍方應(yīng)該在世界范圍內(nèi)有一種最精確的定位。幸運的是他們投資120億美元，建起了一個真正好的系統(tǒng)，這便是全球定位系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)改變了以前的導(dǎo)航系統(tǒng)。</p><p>

21、;　　定位系統(tǒng)是一個利用天空24顆衛(wèi)星星座和地面監(jiān)控站的全世界范圍內(nèi)無線導(dǎo)航系統(tǒng)。就如許多資料所說那樣，GPS用那些衛(wèi)星計算位置，定位精度可達(dá)一米左右。事實上，用先進(jìn)形式的GPS可以使你的測量誤差小于一厘米。從某種意義上說，GPS就象在地球上每平方米的土地上都給出了一個唯一的地址。</p><p>　　GPS接收機已經(jīng)微型化，就像一小塊電路板，而且非常方便。差不多每個人都可以利用GPS。如今，GPS正應(yīng)用于各個領(lǐng)

22、域，如汽車、輪船、飛機、建筑裝備、電影制造業(yè)、農(nóng)場機器，甚至手提電腦。很快，GPS就會像電話一樣的普及。實際上，GPS將變?yōu)槿澜绻彩聵I(yè)。</p><p>　　原理上，GPS按五個步驟工作：</p><p>　　步驟一：對衛(wèi)星的三角測量</p><p>　　你未必可能閑心，GPS利用天空衛(wèi)星定位方法與通常我們在地面的定位方法一樣。那是一個偉大的幾何學(xué)思想，通過測量

23、我們距三顆衛(wèi)星的距離，我們能知道在地球上任何一定的精確三維坐標(biāo)。</p><p>　　假設(shè)我們測得距離我們11000里遠(yuǎn)的一顆衛(wèi)星。那么我們就可以把宇宙中所有可能定位的衛(wèi)星縮小到距離我們11000里遠(yuǎn)的這顆特定的衛(wèi)星上。然后以那顆衛(wèi)星為中心，以我們到那顆衛(wèi)星的距離11000里長為半徑作一個圓球，那么我們的位置就在這個圓球上的表面。</p><p>　　緊接著，測量第二顆衛(wèi)星，發(fā)現(xiàn)距離我們1

24、2000里遠(yuǎn)。這就是說，我們僅在我們所作的第一個圓球上，而且也在離我們有12000里遠(yuǎn)的另一顆圓球上。換句話說，我們在這兩個圓球交叉的某點上。</p><p>　　然后，我們再作一次測量，有一顆距離我們13000里的一顆衛(wèi)星，這樣我們就可以把我們的位置縮小到兩點，這兩點便是第三個圓球與前兩個圓球的公共交點。</p><p>　　利用三顆衛(wèi)星，我們就可以知道我們的位置為太空中的兩點中的一點，

25、為了確定哪一點是我們的真正位置，我們可以進(jìn)行第四次測量。但是通常這兩點中的一點是一個非?；闹嚨慕Y(jié)果（或是距離太遠(yuǎn)，或是速率根本不可能），所有我們就可以舍掉這個值，而不必再做一次測量。</p><p>　　步驟二：測量到衛(wèi)星的距離</p><p>　　從步驟一的最后一段我們可以看出，一個位置的計算來自于至少三顆衛(wèi)星的測距。但是如何測量我們到太空中那些漂浮的衛(wèi)星距離呢？我們靠計時測量，看一個從

26、衛(wèi)星上發(fā)來的信號要經(jīng)過多長時間才能到達(dá)我們的接收機上。</p><p>　　從某種意義上說，整個事情歸為“速度*時間”這些我們在中學(xué)所作的數(shù)學(xué)題上。就GPS來說，我們測量一個無線電信號，因此這個速度約等于光速——18600里。而問題又歸結(jié)于測時。假設(shè)我們有一個精確的時鐘，那么我們?nèi)绾螠y到達(dá)時間？為了解釋這個問題，讓我們用一個愚蠢的比喻：假設(shè)這有一個方法，能使衛(wèi)星和接收機在非常準(zhǔn)時的中午十二點開始演奏美國國歌。如果

27、聲音能夠從太空中到達(dá)我們這（當(dāng)然這是個十分荒謬的），那么站在接收機旁邊的我們將聽到兩首美國國歌，一首來自于我們的接收機，另一首來自于衛(wèi)星。這兩首歌曲將不同步。來自于衛(wèi)星演奏的歌曲有一點延遲，因為他要經(jīng)過11000里才能傳過來。</p><p>　　如果想知道衛(wèi)星演奏的歌曲究竟延遲多長時間。我們可以開始延遲接收機的演奏，直到兩者同步。這個接收機演奏延遲的時間就等于衛(wèi)星演奏的歌曲到達(dá)我們所延遲的時間。太棒了！那么我們

28、把延遲時間乘以光速就得到了我們距離衛(wèi)星的距離。</p><p>　　最基本的是GPS如何工作。僅僅把衛(wèi)星和接收機演奏的美國國歌換成一種叫“偽隨機碼”的信號-這種信號可能比美國國歌容易演奏。偽隨機碼是GPS的重要組成部分。從物理上講，它僅僅是一些南懂的數(shù)字編碼?；蛘邠Q句話說，一連串難懂的“開”和“關(guān)”脈沖信號。這種信號非常難懂，就像隨機的電子噪音，因此被稱為“偽隨機”</p><p>　　步

29、驟三：得到精確的測時</p><p>　　如果測量無線電信號到達(dá)GPS的時間是關(guān)鍵的話，那么我們最好停止看。因為如果測時僅僅誤差千分之一秒，以光速而言相當(dāng)于誤差200里。</p><p>　　在衛(wèi)星方面，因為在它們電路板上有非常精確的時鐘，所以測時非常精確。但是陸地上接收機測時怎么辦？</p><p>　　記住，必須使接收機和衛(wèi)星同時產(chǎn)生偽隨機碼，系統(tǒng)才能正常工作。

30、如果我們接收機需要原子鐘（那要花費高達(dá)50000美元到100000美元），那么GPS是一個有缺陷的技術(shù)。沒人將買的起它。幸運的是，GPS的設(shè)計者想出了一個極好的竅門，讓我們通過不精確的接收機時鐘得到精確測時。這個竅門是GPS的一個關(guān)鍵因素，做為一個添加的附帶好處，它意味著每一個GPS接收機是一個基本的原子鐘。</p><p>　　這個精確測時的秘密是對額外的一顆衛(wèi)星進(jìn)行測量。如果三次精確的測量能確定一點的空中三維

31、坐標(biāo)，那么四次不精確的測量也能做到這一點。</p><p>　　如果每次測量都十分精確（例如我們接收機時鐘非常精確），那么所有與我們有效的衛(wèi)星會交于一點（這就是我們的位置）。但是用不精確的時鐘，作第四次測量，再作交叉將不會與前三次交于一點。那么，接收機將顯示“在我們的測量中有差異。我們一定沒有與世界同步?！币驗槿魏蝸碜杂谑澜鐣r的抵消會影響我們所有的測量，接收機尋找一個修正因素，并從所有測時結(jié)果中減掉它，使它們相交

32、于同一點。</p><p>　　那個修正值將使接收機的時鐘與世界同步。太好了！就在你手中的掌狀物得到了原子的精確時間。一旦那個修正值適用于所有其余的測量值，我們就得到了一個精確的定位。這個原理的結(jié)果要求任何一般的GPS接收機將起碼需要四個通道，以便于我們同時作四個測量。</p><p>　　步驟四：知道衛(wèi)星在空間的具體位置</p><p>　　美國空軍根據(jù)GPS控制

33、者的計劃，把每顆GPS衛(wèi)星發(fā)射到一個非常精確的軌道。在陸地上，每個GPS接收機內(nèi)部都有一個年歷程序，以便每時每刻告訴接收機天空中每顆衛(wèi)星的具體位置。</p><p>　　但是，就是為了使GPS衛(wèi)星精確地、持續(xù)的受美國國防部監(jiān)視。因此每顆衛(wèi)星的軌道十分精確。他們使用非常精確的雷達(dá)檢查每一顆衛(wèi)星的確切高度、位置、速度。由于他們檢查的誤差影響衛(wèi)星的軌道或星歷表，所以這些誤差叫“星差”。這些誤差由月亮和太陽間的萬有引力以

34、及太陽輻射的壓力在衛(wèi)星上引起的。這些誤差通常非常小，但是如果你想得到精確測量，就必須把它們考慮進(jìn)去。</p><p>　　美國國防部一旦測到一顆衛(wèi)星的確切位置，他們將把這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給衛(wèi)星本身。然后，將把這個新的位置修正值信息包含在它播發(fā)的測時信號中，因此一個GPS信號不僅僅為了測時而包含偽隨機碼，并且還包含導(dǎo)航信息和定位信息。</p><p><b>　　步驟五：修正誤差<

35、/b></p><p>　　至今，即使所有事情都發(fā)生在真空中，我們處理的GPS計算結(jié)果也是非常理論上地。但在實際世界里有許多事情都能影響GPS信號，因此，實際的定位不像數(shù)學(xué)計算上那樣精確。為了充分利用全球定位系統(tǒng)，一個好的GPS接收機需要考慮大量可能的誤差。例如，就我們曾經(jīng)使用過的一個基本假設(shè)來說就是一個不確切的事實。我們曾經(jīng)說過，通過用光速乘以信號到達(dá)的時間來計算我們到衛(wèi)星的距離。但光速僅僅在真空中是個常

36、數(shù)。做為一個GPS信號，要通過充滿粒子的電離層，然后通過對流層中水蒸氣，這些都能使GPS信號減慢一點，也就是說，這產(chǎn)生了與不好的時鐘一樣的誤差。</p><p>　　有幾種方法可以使這類誤差減少到最少。一種方法，我們在條件基本相同的一天，預(yù)測一些有代表性的延遲。這種方法叫做模型法，這當(dāng)然對我們有所幫助，但大氣條件不可能完全相同。另一個處理減弱大氣誤差的方法是對比兩個不同信號的相對速度。這種“雙頻率”測量是非常復(fù)雜

37、的，僅僅可能在先進(jìn)的接收機上進(jìn)行。幸虧所有這些不精確依然不會增加太多的誤差。一中叫做“差分GPS”能明顯減少這些誤差?！安罘諫PS”需要使用兩臺接收機。一臺用來監(jiān)視GPS信號的變差，并且把這些信號傳播給其他接收機，為了使定位更精確，第二臺接收機用來修正這些計算值。隨著需求的越來越精確，在基本GPS技術(shù)上已經(jīng)引起了變差的分類。</p><p>　　GPS在實際中的應(yīng)用</p><p>　　G

38、PS技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最初的設(shè)計目的，已經(jīng)發(fā)展成熟為一種資源。如今，科學(xué)家、體育者、農(nóng)民、士兵、領(lǐng)航員、旅行者、運貨司機、水手、車輛調(diào)度員，伐木工、消防員等各行各業(yè)的人們都使用GPS，這會使他們的工作更加有效、安全，有時更加容易。</p><p>　　最初，GPS最顯著的應(yīng)用就是定位。GPS的最初定位系統(tǒng)在任何時候，任何地點都提供高精度的定位數(shù)據(jù)。僅這一點就足以使GPS作為一個主要的工具，由于GPS的精確性，GPS使

39、用者已經(jīng)創(chuàng)造性地把它應(yīng)用于其他領(lǐng)域。</p><p>　　當(dāng)不精確的數(shù)據(jù)結(jié)果已經(jīng)按照人們的方法測出時，知道某物或某人的位置非常重要，例如，當(dāng)蘇格蘭奧瑞德衛(wèi)星落到波斯尼亞時，GPS幫搜救者找到了它。</p><p>　　有時一個精確的定位對非常精密的科學(xué)工作是必須的，就像到達(dá)世界最高峰是非常困難的，但是GPS使測量珠穆朗瑪峰的增長變的很容易。以前搜集這些數(shù)據(jù)需要花費很大氣力，而且跡象表明由于

40、冰川的移動，珠穆朗瑪峰自身正在變高。</p><p>　　導(dǎo)航：從一個位置到另一個位置</p><p>　　GPS幫你確定你的精確位置，但有時如何到達(dá)另外別的地方也很重要。GPS在最初設(shè)計時，能為輪船和飛機提供導(dǎo)航信息。因此，當(dāng)GPS技術(shù)用于水上導(dǎo)航時并不驚奇，并且GPS技術(shù)在空中和陸地上也非常有用。</p><p>　　最有趣的是在海洋方面，我們最古老的運輸航道已

41、經(jīng)在新的導(dǎo)航技術(shù)GPS下發(fā)生了很大的變化。1985年世界第一臺接收機被用于海洋導(dǎo)航，正如預(yù)期的那樣，在世界海洋和航道上的導(dǎo)航結(jié)果比以前更精確。</p><p>　　通過提供更精確的導(dǎo)航工具和精確的著陸系統(tǒng)，GPS不僅使飛行更安全，而且效率更高。隨著精確的點對點導(dǎo)航，GPS通過確保飛行員不偏離到達(dá)他們目的地的最直接航線，以節(jié)省燃料，擴大航程。</p><p><b>　　跟蹤：監(jiān)視

42、移動物體</b></p><p>　　如果是物體從一個地方到另一個地方的過程導(dǎo)航，那么GPS跟物體一起運動以監(jiān)視航跡的過程。</p><p>　　商業(yè)依靠大量車輛運送貨物和提供服務(wù)，這就需要不僅穿過擁擠的城市，而且穿過全國性的道路。因此有效的管理車輛將直接產(chǎn)生潛在的提示，比如，告訴消費者貨物什么時候能夠到達(dá)，間隔地安排汽車最佳服務(wù)時刻表，指揮最近的救護(hù)車去處理一起事故，幫助運油

43、車避免危險。</p><p>　　GPS結(jié)合通信系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)能夠制定農(nóng)業(yè)的播種量、大量運輸業(yè)、城市投遞業(yè)、公共安全事業(yè)以及飛機和車輛的跟蹤。因此，不必對公安系統(tǒng)、救護(hù)車和消防局采用GPS系統(tǒng)而吃驚。像基于GPS自動車輛定位管理系統(tǒng)能夠精確定位出緊急事件的位置和最近應(yīng)答車輛的位置，并能在計算機地圖上顯示出來。用這種清晰的可視的圖片環(huán)境，車輛調(diào)度員能立即、有效的作出判斷。</p><p>

44、　　在嚴(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域里，用GPS測量和精確繪圖可以節(jié)省時間和金錢。如今，GPS能使過去一整隊花幾星期完成的工作，而現(xiàn)在一個測量員在一天就能完成，用GPS能得到比以往更精確的測量。</p><p>　　GPS的設(shè)計者倡導(dǎo)的技術(shù)現(xiàn)在能被測繪者所選擇，在通常情況下能很大程度上影響測繪。你已經(jīng)砍刀了，GPS能精確地確定一個位置、一條路線、一隊車輛。藝術(shù)家和科學(xué)家用GPS進(jìn)行繪圖，繪出的地圖為全世界物體的參考模型。我們用它

45、可以找到任何物體，包括山脈、河流、森林及其他地貌。還有道路、線路和城市街道，瀕危動物、珍貴礦藏以及各種自然資源，各種破壞、災(zāi)難、廢物、珍寶等，GPS正在繪制一大副世界地圖。</p><p>　　例如，在1991年奧克蘭/伯克利火災(zāi)期間，GPS幫助消防員以最快的數(shù)據(jù)和最高的效率把火焰控制在最小一塊地上，并且對損害作了估價。在不緊急，但很重要的情況時，例如在加利福尼亞，利用GPS和山地自行車制造了一個精確的水資源和公

46、共事物的網(wǎng)上地圖，從而又一次顯示出GPS的高效率的工作性能。</p><p>　　測時：給全世界帶來精確的時間</p><p>　　盡管GPS以導(dǎo)航、跟蹤、繪圖聞名，它也用于傳播精確時間、時間間隔、頻率。時間是非常有用的東西，精確的時間更有用。通常知道時間發(fā)生的同步時間是很重要的。GPS使我們同步工作得以實現(xiàn)。</p><p>　　我們使用的同時有三種基本方式。作為

47、世界的創(chuàng)造者，時間告訴我們事物什么時候發(fā)生或什么時候?qū)l(fā)生。作為一種方式，使人物與事件，甚至信號同步，時間使世界萬物有序地進(jìn)行。作為一種形式，時間告訴事物持續(xù)多長，提供精確地，持續(xù)的感覺。</p><p>　　GPS衛(wèi)星攜帶高精度的原子鐘，為了使系統(tǒng)有序的工作，陸地上的接收機使自己與這些時鐘同步。那意味著每部接收機在本質(zhì)上都是一個精確的原子鐘。</p><p>　　天文學(xué)、發(fā)電廠、計算機網(wǎng)

48、絡(luò)、電信系統(tǒng)、銀行和廣播電視系統(tǒng)能從精確定時中獲得好處。一個投資銀行利用GPS確保他們在全世界各地的辦公室同步紀(jì)錄他們的業(yè)務(wù)。一個主要的西北太平洋公用事業(yè)公司用GPS確保他們的電力分配沿14797里傳輸實時傳送。</p><p><b>　　附錄B 外文文獻(xiàn)</b></p><p>　　GSM (Global System for Mobile Communicati

49、on)</p><p>　　The success of mobile systems across the world is a sign that communication is moving towards a more personalized, convenient system. People who have to use a mobile phone on business soon begin

50、 to realize that the ability to phone any time, any place in one’s personal life rapidly becomes a necessity, not a convenience.</p><p>　　The speed and rapidity with which the personal communications revolut

51、ion takes place is, unlike fixed transmission systems, highly dependent on technology and communication standards.</p><p>　　For mobile the three key elements to achieving service take-up are the cost, the si

52、ze and the weight of the phone, and the cost and quality of the link. If any of these are wrong, especially the first two, then market growth is liable to be severely restricted. </p><p>　　The fixed telephon

53、e service is global and the interconnection varies from coaxial cable to optical fiber and satellite. The national standards are different, but with common interfaces and interface conversion, interconnection can take pl

54、ace. For mobile the problem is far more complex, with the need to roam creating a need for complex, networks and systems. Thus in mobile the question of standards is far more crucial to success than fixed systems. In add

55、ition, there is also the vexed question of</p><p>　　Mobile systems originally operated in analogue mode (and still do) in the 450 MHz band moving later to 900 MHz with digital GSM and then to 1800 MHz with p

56、ersonal communications systems. The history to mobility can split into generations. The first generation systems were the advanced mobile phone systems (AMPS) in the US, total access communication systems (TACS) in most

57、of Europe and Nordic mobile telephone system (NMTS); which were all analogue systems. The second generation is very much domi</p><p>　　The GSM system is based on a cellular communication principle which was

58、first proposed as a concept in the 1940’s by Bell System engineers in the US. The idea came out of the need to increase network capacity and got round the fact that broadcast mobile networks, operating in densely populat

59、ed areas, could be jammed by a very small number of simultaneous calls. The power of the cellular system was that it allowed frequency reuse.</p><p>　　The cellular concept is defined by two features, frequen

60、cy reuse and cell splitting. Frequency reuse comes into play by using radio channels on the same frequency in coverage areas that are far enough apart not to cause co-channel interference. This allows handling of simulta

61、neous calls that exceed the theoretical spectral capacity. Cell splitting is necessaty when the traffic demand on a cell has reached the maximum and the cell is then divided into a micro-cellular system. The shape of cel

62、l in</p><p>　　The GSM system requires a number of functions to be created for a fully operational mobile system.</p><p>　　The cell coverage area is controlled by a base station which is itself m

63、ade up of two elements. The first element is the transmission system which communicates out to the mobile and also receives information from it to set up and maintain calls when actually in operation. The base</p>

64、<p>　　Station transceiver (BST) is controlled by the base station controller( BSC ), which communicates with the mobile switching center( MSC)-the essential link to the local public switched telephone network(PSTN)

65、, and to the subscriber data which is stored in registers within the system. The subscriber registers allow the GSM system to check a subscriber who requests the use of the network, allow access and then set up the charg

66、ing function, etc.</p><p>　　The GSM system was allocated part of the 900 MHz band at the 1978 World Administration Conference (WAC), the actual bands being 890 to 915 MHz for the uplink transmission and 935

67、to 960 MHz for the downlink. The access method is time division multiple access (TDMA).</p><p>　　The GSM system operates in a burst transmission mode with 124 radio channels in the 900 MHz band, and these bu

68、rsts can carry different types of information. The first type of information is speech, which is coded at 6.5 kb/s or 13 kb/s. The second type is data, which can be sent at 3.6 kb/s, 6 kb/s or 12.6 kb/s. There two forms

69、of transmission are the useful parts of the transmission, but have to be supported by overhead information which is sent in control channels (CCH).</p><p>　　The use of digital radio transmission and the adva

70、nced handover algorithms between radio cells in GSM network allows for significantly better frequency usage than in analogue cellular systems, thus increasing the number of subscribers that can be served. Since GSM provi

71、des a common standard, cellular subscribers will also be able to use their telephones over the entire GSM service area. Roaming is fully automatic between and within all countries covered by GSM system. In addition to in

72、ternationa</p><p>　　The third generation mobile communication system currently being developed in Europe is intended to integrate all the different services of the second generation systems and cover a much

73、wider range of broadband services (voice, data, video, multimedia) consistent and compatible with technology developments taking place within the fixed telecommunication networks.</p><p>　　Radio Receiver<

74、/p><p>　　A modern radio receiver，whose input signals to this radio are amplitude-modulated radio waves. The basic electronic circuits include: antenna, tuner, mixer, local oscillator, IF amplifier, audio detect

75、or, AF amplifier, loudspeaker, and power supply.</p><p>　　Any antenna system capable of radiating electrical energy is also able to abstract energy from a passing radio wave. Since every wave passing the rec

76、eiving antenna includes its own voltage in the antenna conductor, it is necessary that the receiving equipment be capable of separating the desired signal from the unwanted signals that are also inducing voltages in the

77、antenna. This separation is made on the basis of the difference in frequency between transmitting stations and is carried out by th</p><p>　　Although intelligible radio signals have been received from the st

78、ations thousands of miles distant, using only the energy abstracted from the radio wave by the receiving antenna much more satisfactory to the radio-frequency currents before detection, in which case it is called radio-f

79、requency amplification or it may be applied to the rectified currents after detection, in which case it is called audio-frequency amplification. The use of amplification makes possible the satisfactory reception of</p

80、><p>　　The process by which the signal being transmitted is reproduced from the radio-frequency currents present at the receiver is called detection, or sometimes demodulation. Where the intelligence is transmi

81、tted by varying the amplitude of the radiated wave, detection is accomplished by rectifying the radio frequency current. The rectified current thus produced varies in accordance with the signal originally modulated on th

82、e wave radiated at the transmitter and so reproduces the desired signal. Thus</p><p>　　Receiver circuit are made up a of a number of stages. A stage is a single transistor connected to components which provi

83、de operating voltages and currents and also signal voltages and currents. Each stage has its input circuit from which the signal comes in and it output circuit from which the signal, usually amplified, goes out. When one

84、 stage follows another, the output circuit of the first feeds the signal to the circuit of the second. And so the signal s amplified, stage by stage, until it s</p><p>　　Mobile Communication</p><p

85、>　　Cordless Telephone Systems</p><p>　　Cordless telephone systems are full duplex communication systems that use radio to connect a portable handset to a dedicated base station, which is then connected to

86、 a dedicated telephone line with a specific telephone number on the public switched telephone network (PSTN). In first generation cordless telephone systems (manufactured in the 1980’s) , the portable unit communicates o

87、nly to the dedicated base unit and only over distances of a few tens of meters.</p><p>　　Early cordless telephones operate solely as extension telephones to a transceiver connected to a subscriber line on th

88、e PSTN and are primarily for in-home use.</p><p>　　Second generation cordless telephones have recently been introduced which allow subscribers to use their handsets at many outdoor locations within urban cen

89、ters such as London or Hong Kong. Modern cordless telephones are sometimes combined with paging receivers so that a subscriber may first be paged and then respond to the page using the cordless telephone. Cordless teleph

90、one systems provide the user with limited range and mobility, as it is usually not possible to maintain a call if the user t</p><p>　　Cellular Telephone Systems</p><p>　　A cellular telephone sys

91、tem provides a wireless connection to the PSTN for any user location within the radio range of the system. Cellular systems accommodate a large number of users over a large geographic area, within a limited frequency spe

92、ctrum. Cellular radio systems provide high quality service that is often comparable to that of the landline telephone systems. High capacity is achieved by limiting the coverage of each base station transmitter to a smal

93、l geographic area called a cell so t</p><p>　　A basic cellular system consists of mobile station, base stations and a mobile switching center (MSC). The Mobile Switching Center is sometimes called a mobile t

94、elephone switching office (MTSO), since it is responsible for connecting all mobiles to the PSTN in a cellular system. Each mobile communication via radio with one of the base stations and may be handed-off to any number

95、 of base stations throughout the duration of a call. The mobile station contains a transceiver, an antenna, and control</p><p>　　Why GPS and How It Works?</p><p>　　What’s GPS?</p><p&g

96、t;　　Navigation and positioning are crucial to so many activities and yet the process has always been quite cumbersome. Over the years all kinds of technologies have tried to simplify the task, but every one has had some

97、disadvantage. Finally, the U.S. Department of Defense (DoD) decided that the military had to have a super precise form of worldwide positioning. And fortunately they had the kind of money. It took to build something real

98、ly good. The result is the Global Positioning System, a system t</p><p>　　The Global Positioning System (GPS) is a worldwide radio-navigation system formed from a constellation of 24 satellites and their gro

99、und station. GPS uses these “man-made stars” as reference points to calculate positions accurate to a matter of meters. In fact, with advanced forms of GPS you can make measurements to better than a centimeter. In a sens

100、e it’s like giving every square meter on the planet a unique address.</p><p>　　GPS receivers have been miniaturized to just a few integrated circuits and so are becoming very economical. And that makes the t

101、echnology accessible to virtually everyone. These days GPS is finding us way into cars, boats, planes, construction equipment, movie making gear, farm machinery, even laptop computers. Soon GPS will become almost as basi