08 chapter8 Wireless Communication.pptx

第1页：第08章无线通信封面

无线通信：章节封面，标示本章主题与内容范围。

第2页：8.1 Wireless LANs

• 8.1 Wireless LANs 1
• Wireless communication isoneofthefas test-growing 2 techno log ies. The demand for connect ing devi ceswithouttheuseof cable sis increasing every where. Wireless LAN scan be found on college campus es, in office buildings, an din many public are as
• we concentrate on 3 two promising wireless techno logiesfor LANs:IEEE 802.11 wireless LANs, sometime scalled wireless Ethernet, and Bluetooth, ate chn ology for small wireless LANs. Although both protocol sneedseve rall ayers to operate, we concentrate most lyon the physical and data link lay ers

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第3页：8.1.1 IEEE

• 8.1.1 IEEE 802.11
• IEEE has defined the specific ationsfora wireless LAN, called IEEE 802.11, which cover sthephysica land data link lay ers
• Architecture:The standard def ines two kinds ofservices:the basic service set(BSS) andtheex tended service set(ESS)
• Basic service set:IEEE 802.11 def ines the basic service set(BSS) as the building block ofa wireless LAN. Aba sic service set is made of 4 stationary or mobile wireless station san dan optional central base station, known as the access point(AP)
• The BSS without an AP isa stand-alone network and cannot send data to other BSSs. Itiscalledanad hoc architecture. In this architecture, station scan for manet work without the nee do fan AP;they can locate one another and agree tobepartofa BSS. ABSS wit han AP is sometime sreferredtoasan infra structure network

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第4页：8.1 无线局域网

Extend edserviceset:Anextended service set(ESS) ismadeupoftwoor more BSSswith APs. In this case, the BSS sareconnectedthrougha distribution system, which isusuallya wired LAN. The distribution system conn ectsthe AP sin the BSSs. IEEE 802.11 doe snot restrict the distribution system;itcanbeany IEEELANsuchasan Ethernet. Note thattheex tended service set use stwotypesofstations:mobile and stationary. The mobile station sarenormalstations ins idea BSS. The stationary stat ionsare AP station sthatarepartofa wired LAN

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第5页：8.1 无线局域网

When BSS sareconnected, the station swithinreachof one another can communicate without theuseofan AP. However, communication between two station sin two different BSS susuallyoccurs via two APs. The idea is similar to communication ina cellular network if we consider each BSS tobeacel land each AP to be abase station. Notethata mobile station can belong tom ore than one BSS at the same time

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第6页：8.1.2 MACS ubl ayer

• 8.1.2 MACS ubl ayer
• IEEE 802.11 def ines two MAC sub lay ers:the distributed coordination function(DCF) and point coordination function(PCF). We will discuss the physical layer implementation slat erin the paper and now concentrate on the MAC sub layer
• One oft hetwoprotocols defined by IEEEatthe MAC sub lay eris called the distributed coordination function(DCF). DCFuses CSMA/CA as the access method
• The point coordination function(PCF) is an optional access method that can be implemented in an infra structure network(not ina nad hoc network). It is implemented onto pof 5 the DCF and isusedmostlyfor time-sensitive 5 transmission

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第7页：8.1 无线局域网

• PCF hasa centra lized, contention-free polling access method. The AP perform spollingforstations that are capable of being polled. The station sarepolledoneafter another, send ing any data they have to the AP
• To give priority to PCFover DCF, another set of inter frame space shasbeen defined:PIFSand SIFS. The SIFS isthesameastha tin DCF, butthe PIFS(PCFIFS) iss hort ert han the DIFS. This mean sthatif, at the same time 6, astationwantstouseonly DCFandan AP wantstouse PCF, the AP has priority

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第8页：8.1 无线局域网

Due to the priority of PCFover DCF, station sthatonlyuse DCF may not gain access tot he medium. To prevent this, are petition interval has been designed to cover both contention-free(PCF) and contention-based(DCF) traffic. There petition interval, which is repeated continuous ly, start switha special control frame, cal leda beacon frame. When the station shear the beacon frame, they start their NAV for the duration oft he contention-free period oft here petition interval

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第9页：8.1.3 Physical Layer

• 8.1.3 Physical Layer
• We discuss six specific ations, as shown in Table 8-1. Table 8-1 Physical layers Rate (Mbps) Modulation Band Technique IEEE 1 and 2 FSK 2.4 GHz FHSS 802.111 and 2 PSK 2.4 GHz DSSS 1 and 2 PPMI nfrared 6 to 54 PSK or QAM 5.725 GHz OFDM 802.11 a 5.5 and 11 PSK 2.4 GHz DSSS 802.11 b 22 and 54 Different 2.4 GHz OFDM 802. llg

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第10页：802.11 FHSS usesthe

• IEEE 802.11 FHSS usesthe frequency-hopping spread spectrum(FHSS)7 method. FHSS usesthe 2.4 GHz ISMband. Theban dis divide din to 79 subbandsof 1 MHz(and some guard bands). Apse udo random number genera torse lectsthe hopping sequence. The modulation technique in this specification is either two-level FSK or four-level FSKwith 1 or 2 bits/baud, which result sin ada tar ate of 1 or 2 Mbps
• IEEE 802.11 DSSS usesthe direct sequence spread spectrum(DSSS)7 method. DSSS usesthe 2.4 GHz ISMband. The modulation technique in this specification is PSKat 1 Mbaud/s. The system all ows 1 or 2 bits/baud(BPSKor QPSK), which result sin ada tar ate of 1 or 2 Mbps

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第11页：802.11 infrared use

IEEE 802.11 infrared use sin fra red light in the range of 800 to 950 nm. The modulation technique is called pulse position modulation(PPM). Fora 1 Mbpsdata rate, a 4 bit sequence is first mapped intoa 16-bit sequence in which onlyonebitissetto 1 and there stare set to 0. Fora 2 Mbpsdata rate, a 2 bit sequence is first mapped intoa 4 bit sequence in which onlyonebitissetto 1 and there stare set to 0. The mapped sequence sarethen converted to optical sign als;the presence of light specif ies 1, the absence of light specif ies 0

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第12页：802.11 a OFDM

IEEE 802.11 a OFDM describesthe orthogonal frequency-division multiplex ing(OFDM) method for signal gene ratio nina 5 GHz ISMband. OFDM is similar to FDM, wit hone major difference:All the sub band sareusedbyonesourceata given time. Source scontend with 8 one another at the data link layer for access. Theban dis divide din to 52 subbands, with 48 subbandsfors ending 48 group sofbitsata time and 4 subbandsfor control information. The scheme is similar to ADSL. Div idingthebandinto sub band sdi mini shes the effect sof interference. If the sub band sareusedrandomly, security canal sobeincreased. OFDMuses PSKand QAM for modulation. The common data ratesare 18 Mbps(PSK) and 54 Mbps(QAM)

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第13页：802.1 lb DSSS

• IEEE 802.1 lb DSSS describesthe high-rate direct sequence spread spectrum(HR-DSSS) method for signal generation in the 2.4 GHz ISMband. HR-DSSS is similar to DSSS except for thee nco ding method, which is called complementary code key ing(CCK). CCK encodes 4 or 8 bitstoone CCK symbol. To be backward compatible with 9 DSSS, HR-DSSS define sfourdatarates:1,2,5.5
• IEEE 802.11 gis anew specification which def ines forward error correction and OFDM us ing the 2.4 GHz ISMband. The modulation technique achieve sa 22 Mbpsor 54 Mbpsdata rate. It is backward compatible with 802. l 1 b, but the modulation technique is OFDM

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第14页：8.1.4 Bluetooth

• 8.1.4 Bluetooth
• Bluetooth isa wireless LAN technology designed to connect devicesof different function ssuchastelephones, notebooks, com put ers(desktop and laptop), cameras, print ers, coffee mak ers, andsoon. AB lue tooth LAN isanadhoc network, which mean sthatthe network is formed spontaneous ly;thedevices, sometime scalledgadgets, find each other andmakea network called apiconet. AB lue tooth LAN can even be connect edtothe Internet ifoneofthegadgetshas this capability. AB lue tooth LAN, by nature

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第15页：8.1 无线局域网

• Bluetooth technology hasseveralapplications. Peripheral devi cessuchasa wireless mouse or keyboard can communicate with the computer through this technology. Monitor ingdevice scan communicate with sensor devicesina small healthcare center. Home security devi cescanuse this technology to connect different sensor stothemain security controller. Conference attendee scan synchronize their laptop compute rsata conference
• Bluetooth was origin ally star ted asa project by the Ericsson Company. It is named for Harald Blaatand, the king of Denmark(940-981) whounited Denmark and Norway. Blaatand translate sit to Blue too thin English

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第16页：802.15 standard

• Today, Bluetooth technology is the implement ationofa protocol defined by the IEEE 802.15 standard. The standard define saw ire less personal-area network(PAN) operable ina nareawiththesizeofa roo mora hall
• Bluetooth define stwotypesofnet works:pic onetandscattemet
• AB lue tooth network iscalledapiconet, ora small net. Api cone tcanhaveupto eight stations, one of which is called the primary;there stare called second aries. All the secondary stations synchronize their clock sand hopping sequence with the primary. Note that api cone tcanhaveonlyone primary station. The communication between the primary and the secondary can be one-to-one or one-to-many

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第17页：8.1 无线局域网

• Although api cone tcanhavea maximum of seven second aries, an additional eight second aries canbeintheparked state. Asecondaryinaparked state is synchronize dwiththe primary, but cannot take par tin communication until itismovedfromtheparked state. Because onlyeight station scan be active inapiconet, activatinga station from the park edstatemeanstha tan active station must gototheparked state
• Piconetscanbe combined to form what is cal leda scatter net. Asecondary station inonepiconetcan bethe primary in another piconet. This station can receive message sfromthe primary int hefirstpiconet(asa secondary) and, acting asa primary, deliver them to second aries int hesecondpiconet. As tat ion can beam ember oftwopiconets

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第18页：2.4 GH zband width

2.4 GH zband width. This mean sthatthereisa possibility of interference between the IEEE 802.1 lbw ire less LANsand Bluetooth LANs

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第19页：生词与短语：campus

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第20页：生词与短语：coordination

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第21页：生词与短语：presence

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第22页：生词与短语：peripheral

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第23页：课文注释（8.1 无线局域网）

本页为课文注释（Notes），讲解本节难句的句式与翻译处理。

• Notes
• 1.本节涉及无线通信领域的无线局域网部分
• 2. fastest-growing组合词类型：动词最高级+动词现在分词(名词形式)=形容词。此句可译为：无线通信是发展最快的技术之一
• 3. concentrate…on…，把……集中在……上。此句可译为：虽然这两种协议需要在几个层中运行，但这里集中讨论物理层和数据链路层
• 4. is made of由……组成。known as the access point(AP)作为限制性定语从句，采用就近原则进行翻译，用于限定an optional central base station。此句可译为：一个基本服务集由固定的或移动的无线站点和一个可选的、称为访问点(access point，AP)的中央基站组成

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第24页：8.1 无线局域网：ontopof

• 5. ontopof在……之上，在……的上面；逼近；胜任(工作等)；掌握(情况等)。time-sensitive时间相关的。此句可译为：点协调功能(point coordination function，PCF)是一种可以在基础设施网络中(不在特定网络中)实现的可选访问方式。它在DCF上实现，主要用于时间敏感的传输
• 6. at the same time同时，兼有，既……又……。插入语，较口语化。此句译为：这意味着如果在同一时间一个站点想只使用DCF，而一个想使用PCF，那么AP就获得优先权
• 7. frequency-hopping spread spectrum(FHSS)，跳频扩频。direct sequence spread spectrum(DSSS)直接序列扩频
• 8. con tend with作斗争，各个源在数据链路层访问时会互相竞争
• 9. compatible with与……不矛盾，与……兼容。为了与DSSS向后兼容，HR-DSSS定义了4种数据速率：1，2，5.5，11(Mbps)

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第25页：8.2 Wireless WAN

• 8.2 Wireless WAN:Cellular Telephony 1
• Wireless technology is use din cellular telephony and satellite net works. We discuss the form erin this sect iona swell asexamplesof channelization access methods. We also briefly discuss satellite net works, ate chn ology that eventual lywillbelinkedto cellular telephony to access the Internet directly
• Cellular telephony is designed to provide communication sbetweentwomovingunits, called mobile stations(MSs), or between one mobile unit and one stationary unit, often cal leda land unit 2. Aservice provider must be able to locate andtracka caller, assign achanneltothe call, and transfer the channel from base station to base station as the caller movesoutof range

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第26页：8.2 移动电话

To make this track ing possible, each cellular service area is divide din to small region scalledcells 3. Each cell contain san antenna an dis controlled byasolaror AC powered network station, called the base station(BS). Each base station, inturn, is controlled bya switch ing office, cal leda mobile switch ing center(MSC). The MSC coordinate scommuni cation between all the base station sand the telephone central office. Itisacomp uteri zed center that is responsible for connect ingcalls, recording call information, and billing

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第27页：8.2 移动电话

Cell size is not fixed and can be incr ease dordecreaseddep ending on the population of the area. The typical radius ofacellis 1 to 12 mi. High-density are as require more, geographic ally small ercellsto meet traffic demand sthandolow-density are as 4. Once determined, cell size is optimize dto prevent the interference of adjacent cell sign als. The trans mission power of each cell is kept low to prevent itssignalfrominterfe ring with those ofothercells

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第28页：8.2.1 Frequency-Reus

• 8.2.1 Frequency-Reuse Principle
• Inge neral, neigh boring cell scan notus ethesamesetof frequencies for communication because it may create interference forth euserslocated near the cell bound aries. However, the set of frequencies available is limited, and frequencies need tob ere used. Afr equencyreusepat terni sac on figuration of Ncells, Nbe ing there use factor 5, in which each cell usesauniquesetof frequencies. When the pattern is repeated, the frequencies canbere used. There are several different patter ns
• Then umber sinthecells define the pattern. The cell swiththe same number ina pattern can use the same set of frequencies. We call these cell sthereusingcells

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第29页：8.2 移动电话

As Figure 8.1 shows, ina pattern withreuse factor 4, onlyone cell separate sthecellsu sing the same set of frequencies. In the pattern withreuse factor 7, two cell sse para tether eusingcells. Figure 8.1 Frequency reuse patter ns

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第30页：8.2 移动电话

Toplaceacallf roma mobile station, the caller enter sac ode of 7 or 10 digits(aph one number) and press est he send button. The mobile station then scan stheband, see king asetupchannelwitha strong signal, andsendsthe data(phone number) to the clos est base station us ing that channel. The base station relay sthedatatothe MSC. The MSC send sthedatatothe telephone central office. If the called party is available, aconnectionis made and the result isrelayedbackto the MSC. At this point, the MSC assign sanunused voice channel to the call, andaconnectionis established. The mobile station automatic ally adjust sit stun ing to the new channel, and communication can begin

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第31页：8.2 移动电话

• When amobilephoneis called, the telephone central office send sthenumbertothe MSC. The MSC search esforthe location of the mobile station by send ing query signal stoeachcel lina process call edp aging. Once the mobile station is found, the MSC transmit sa ringing signal and, when the mobile station answers, as sig nsa voice channel to the call, allow ing voice communication to begin
• Handoff:It may happen that, duringa conversation, the mobile station move sfromonecellto another. When it does, the signal maybe come weak. To solve this problem, the MSC monitor sthelevelofthe signal every fewseconds. If the strength ofthesignaldi mini shes, the MSC seek sane wcellthatcan better accommodate the communication. The MSC then chang est he channel carry ing the call(han dst he signal off from the old channel to anew one)

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第32页：8.2 移动电话

• Hard Handoff:Early system suse dah ard handoff. Ina hard handoff, amo bile station onlycommunicates wit hone base station. Whenthe MS move sfromonecellto another, communication must first be broken with the previous base station before communication can be established with the new one. This maycreatea rough transition
• Soft Handoff:Newsy stem suse as oft handoff. In this case, amo bile station can communicate with two base station sat the same time. This meansthat, during handoff, amo bile station may continue with the new base station before break ing off from theol done

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第33页：8.2 移动电话

One feature of cellular telephony is called roaming. Roaming means, in principle, that ausercan have access to communication orca nbe reached where there is coverage. Aservice provider usual lyhas limited coverage. Neigh boring service provider scan provide extend edcoveragethrougha roaming contract. The situation is similar to snail mail between countries. The charge ford eliveryofa letter between two count riescanbe divided upon agreement bythetwocountries

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第34页：8.2.2 First

• 8.2.2 First Generation
• Cellular telephony isnowinits second generation with the third on the horizon. The first generation was designed for voice communication us ing analog sign als. We discus sone first-generation mobile system use din North America, AMPS
• Advance dmo bile phone system(AMPS) isoneofthe leading analog cellular system sin North America. Ituses FDMA to separate channel sinalink
• AMPS operate sin the ISM 800 MHzband. The system usestwo separate analog channels, one for forward(base station to mobile station) communication and one for reverse(mobile station to base station) communication. The band between 824 and 849 MH zcarries reverse communication;the band between 869 and 894 MH zcarries forward communication

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第35页：8.2 移动电话

• Each ban dis divide din to 832 channels. However, two provider scan share an area, which means 416 channel sin each cell for each provider. Out of these 416,21 channel sareusedfor control, which lea ves 395 channels. AMPS hasa frequency reusefactorof 7;this mean sonlyone-seventh of these 395 traffic channel sareactu ally available ina cell
• Transmission AMPSuses FMand FSK for modulation. Voice channel saremodulatedu sing FM, and control channel suse FSK to create 30 k Hzanalogsignals. AMPSuses FDMA to divide each 25 MH zbandinto 30 k Hzchannels

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第36页：8.2.3 Second

• 8.2.3 Second Generation
• Toprovidehigher-quality(less noise-prone)6 mobile voice comm unications, the second generation of the cellular phone network was developed. While the first generation was designed for analog voice communication, the second generation was main lydesignedfordigiti zed voice. Three major system sevolvedinthe second generation. We will discuss each system separate ly
• D-AMPS:The product of the evolution of the analog AMPS intoa digital system is digital AMPS(D-AMPS). D-AMPS was designed to be backward-compatible 7 with AMPS. This mean sthatina cell, one telephone can use AMPS and another D-AMPS. D-AMPS was first defined by IS-54(Interim Standard 54) and late rrevisedby IS-136

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第37页：8.2 移动电话

• Band:D-AMPS usesthe same band sand channel sas AMPS
• Transmission:Each voice channel isdigitizedu sing avery complex PCM and compression technique. Avo ice channel is digitize dto 7.95 Kbps. Three 7.95 Kbpsdig ital voice channel sarecombinedu sing TDMA. The result is 48.6 Kbp sof digital data;much of this is overhead. The system sends 25 framesper second, with 1944 bitsper frame. Each frame lasts 40 ms(1/25) an dis divide dint osixslots shared by three digital channels;each channel is allotted twoslots
• Each slotholds 324 bits. However, only 159 bit scomesfromthedigiti zed voice;64 bitsarefor cont roland 101 bitsarefor error correction. Inotherwords, each channel drops 159 bit so fda tain toea chofthetwo channel sass ignedtoit. Thesystemadds 64 control bit sand 101 error-correct ingbits

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第38页：8.2 移动电话

• The Global System for Mobile Communication(GSM) isa European standard that was developed to prov idea common second-generation technology for all Europe. The aim was tore place anumberofin compatible first-generation techno log ies
• Bands:GSM usestwobandsfor duplex communication. Each ban dis 25 MH zin width, shifted toward 900 MHz. Each ban dis divide din to 124 channel sof 200 k Hzs epa rated byguardbands
• Transmission:Each voice channel is digitize dan dcompressedtoa 13 Kbpsdig ital signal. Each slot carr ies 156.25 bits. Eight slot ssh area frame(TDMA). Twenty-six frame salsosh area multi frame(TDMA)
• Reuse:Because of the complex error correction mechanism, GSM allow sareusefactoraslo was 3
• One of the dominant second-generation standard sin North American is Interim Standard 95(IS-95). It is base don CDMAand DSSS

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第39页：8.2.4 Third

• 8.2.4 Third Generation
• The third generation of cellular telephony refer stoa combination oftechnologies that prov idea variety ofservices. Ideally, when itmatures, the third generation can provide both digital data and voice communication. Usinga small port abl ede vice, ape rsonshouldbeab leto talk to anyone else in the world with avo ice quality similar tot hat of the exist ing fixed telephone network. Apersoncan download and wat cha movie, can download and listen to music, can surf the Internet orplayg ames

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第40页：8.2 移动电话

• The third-generation concept sta rte din 1992, when ITU issueda blueprint called the Internet Mobile Communication 2000(IMT-2000). The blueprint def ines some criteria for third-generation technology as out lined below
• Voice quality comp arab leto that of the exist ing public telephone network;Data rate of 144 Kbpsfor access ina moving vehicle(car),384 Kbpsfor access astheuserwalks(pedestrians), and 2 Mbpsforthe stationary user(office or home);Support for packet-switch edand circuit-switch edda taser vices;Abandof 2 GHz;Bandwidths of 2 MHz;Interface to the Internet

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第41页：生词与短语：channelization

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第42页：生词与短语：reused

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第43页：生词与短语：reverse

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第44页：课文注释（8.2 移动电话）

本页为课文注释（Notes），讲解本节难句的句式与翻译处理。

• Notes
• 1.本节涉及无线广域网中的移动通信内容
• 2. between…，or between…并列状语从句。此句译为：移动电话被设计用来在两个称为移动站点(MS)的移动单元之间，或者在一个移动单元和一个固定单元(通常称为地面信元)之间提供通信
• 3. To make this track ing possible，用动词不定式表示目的，作为状语。is divide din to，被分成。此句译为：为了使这种追踪变得可能，每个移动电话服务区域都被分割成小的地区，称为信元
• 4. high-density，高密度。more, geographic ally small ercells，双重定语，修饰cells，译为：更多、地理位置更小的单元格。与低人口密度的地区相比，高人口密度的地区需要更多的地理范围和更小的信元来满足通信量的需求

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第45页：8.2 移动电话：插入语句

• 5. Nbe ing there use factor，N是复用因子，插入语句，解释N。频率复用的模式是N个信元的配置，N是复用因子(reuse factor)，代表每个信元使用的唯一频率集。当这个模式重复时，频率即可复用
• 6. higher-quality(less noise-prone)，高质量(低噪声倾向的)
• 7. backward-compatible后向兼容。此句译为：D-AMPS设计为向后兼容AMPS。例句：Com put ers running the client compo nentsfor backward-compatible document libra riesmusthaveoneof the following Web browser sinstalled.运行向后兼容文档库客户端组件的计算机必须安装下列Web浏览器

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第46页：8.3 Satellite Net

• 8.3 Satellite Net works 1
• Asa tel lite network isacombinationofnodes, some of which ares atellites, that prov ides communication from one point on the Earth to another. Anode int henetworkcanbea satellite, an Earth station, oranend-user terminal or telephone. Although anat ural satellite, such as the Moon, can be used asa relay ing node in the network

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第47页：8.3 卫星网络

• Satellite net works are like cellular network sin that they divide the planet intocells. Satellite scan provide trans mission capability to and fro many location on Earth, no matter how remote. This advantage makeshigh-quality communication avail abletoun developed part soft he world without requiringa huge investment ing round-base din fra structure
• An artificial satellite need stohavean orbit, the path inwhichittrav elsa round the Earth. The orbit can be equatorial, inc lined, orpolar, as shown in Figure 8.2

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第48页：8.3 卫星网络

• Figure 8.2 Satellite categories
• Base don the location of the orbit, satellite scan be divide dint othreecategories:geostationary Earth orbit(GEO), low-Earth-orbit(LEO), and middle-Earth-orbit(MEO)3

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第49页：8.3 卫星网络

• Base don the location of the orbit, satellite scan be divide dint othreecategories:geostationary Earth orbit(GEO), low-Earth-orbit(LEO), and middle-Earth-orbit(MEO)3
• GEOS atellites:Line-of-sight propagation require sthatthes ending andre ceivingantennasbe locked onto each other'slocationatalltimes(one antenna must have the other insight)4. For this reason, asa tel lite that move sfasterors lower than the Earth'sro tat ion is useful onlyforshortperiods. To ensure constant communication, the satellite must move at the same speed as the Earth sot hat it seem store main fixed abovea certain spot. Such satellite sarecalled geostationary

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第50页：8.3 卫星网络

• Because orbital speed is base don the distance from the planet, onlyoneorbitcanbe geostationary. This orbit occur sat the equatorial plane and isapproximately 22000 mifromthe surface of the Earth
• But one geostationary satellite cannot cover thew hole Earth. One satellite inorbithas line-of-sight contact with avast number ofstations, but the curvature oft he Earth still keep smuchofthe plane tout of sight. Ittakesa minimum of three satellite sequi distant from each other in geostationary Earth orbit(GEO) to provide full global trans mission. There are three satellites, each 120°from another in geosynchronous orbit around the equator. The vie wis from the North Pole

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第51页：8.3 卫星网络

• MEOS atellites:Middle-Earth-orbit(MEO) satellite sare positioned between the two Van Allen belts. Asa tel lit eat this orbit take sap proximate ly 6～8 hour sto circle the Earth
• One example ofa MEO satellite system is the Global Positioning System(GPS), cons tract edandoperatedby the USD epartmentof Defense, orbit ingatan altitude about 18000 km(11000 mi) above the Earth. The system consist sof 24 satellite san dis used for land, sea, and air navigation to provide time and location sforvehiclesandships. GPSuses 24 satellite sinsixorbits. The orbit sand the location soft he satellite sin each orbit are designed in such away that, at anytime

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第52页：8.3 卫星网络

• LEOS atellites:Low-Earth-orbit(LEO) satellite shave polar orb its. The altitude is between 500 and 2000 km, witha rotation period of 90 to 120 min. The satellite hasa speed of 20000 to 25000 km/h. An LEO system usu ally hasa cellular type of access, similar to the cellular telephone system. The footprint norm ally hasa diameter of 8000 km. Because LEO satellite sarecloseto Earth, the round-trip 5 time propagation delay is norm ally less than 20 ms, which is accept able for audio communication
• An LEO system ismadeofa constellation ofsatellites that work together asa network;each satellite acts asa switch. Satellite sthatarecloseto each other areconnected through inter satellite links(ISL). Amo bile system communicate swiththe satellite through auser mobile link(UML)

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第53页：8.3 卫星网络

• Asa tel lite can also communicate wit han Earth station(gateway) through agate way link(GWL). Figure 8.3 showsa typical LEO satellite network
• Figure 8.3 LEO satellite system

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第54页：8.3 卫星网络

LEO satellite scan be divide dint othreecategories:little LEOs, big LEOs, and broadband LEOs. The little LEO soperateunder 1 GHz. The yare most lyusedforlow-data-rate mess aging. Thebig LEO sop era tebet ween 1 and 3 GHz. Global sta rand Iridium system sareexamplesof big LEOs. The broadband LEO sprovide communication similar to fiber optic net works. The first broadband LEO system was Tel ede sic

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第55页：生词与短语：combination

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第56页：生词与短语：equatorial

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第57页：生词与短语：constellation

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第58页：课文注释（8.3 卫星网络）

本页为课文注释（Notes），讲解本节难句的句式与翻译处理。

• Notes
• 1.本节涉及无线广域网中的卫星通信内容
• 2. Although a natural satellite, such as the Moon, can be used as are lay ing node in the network, the use of artificial satellites isp referred because we can install electronic equipment on the satellite to reg ene rate the signal that has lost its energy during travel.整句为一个转折句。前句主语为a natural satellite，谓语为be usedas

第59页：课文注释（8.3 卫星网络）

本页为课文注释（Notes），讲解本节难句的句式与翻译处理。

• Notes
• 3. equatorial, inc lined, or polar赤道轨道、倾斜轨道或者是极地轨道
• 4. line-of-sight视线的，瞄准线的。locked onto锁定。此句译为：视线传播要求发送和接收天线能够随时锁定彼此的位置(一个天线必须在另一个天线的视线之内)
• 5. round-trip来回的。此句译为：因为LEO卫星离地球近，来回传播的时间延迟通常少于20 ms，这对于视频通信来说是可以接受的

第60页：8.1 无线局域网

• 参考译文
• 8.1无线局域网
• 无线通信是发展最快的技术之一。无论在什么地方，不用电缆来连接设备的需求都在与日俱增。无线局域网(wireless LAN)在校园、办公楼内和公共场合随处可见
• 本节将集中讨论两种非常有前途的无线LAN技术：IEEE 802.11无线局域网(有时也称为无线以太网)和蓝牙技术——一个用于小型无线局域网的技术。虽然这两种协议需要在几个层中运行，但这里集中讨论物理层和数据链路层
• 8.1.1 IEEE 802.11
• 由IEEE定义的无线局域网规范称为IEEE 802.11，该规范涵盖了物理层和数据链路层。该标准定义了两种类型的服务：基本服务集和扩展服务集。IEEE 802.11基本服务集(basic service set，BSS)定义为无线局域网的积木块。一个基本服务集由固定的或移动的无线站点和一个可选的、称为访问点(access point，AP)的中央基站组成

第61页：译文 8.1 无线局域网

• 不带AP的BSS是一个独立网络，它不能向其他BSS发送数据，这就是它被称为独立的体系结构(adhoc architecture)的原因。在这种体系结构中，站点能够构成网络而不需要AP，它们能够相互定位并允诺是BSS的一部分。带AP的BSS有时称为基础设施(infrastructure)网络
• 扩展服务集(extend edserviceset，ESS)由两个或更多个带有AP的BSS组成。在这种情况下，通过一个分布式系统(通常是一个有线局域网)将各个BSS连接在一起。分布式系统将BSS中的AP都连接起来。IEEE 802.11对分布式系统并没有严格的限制，它可以是任何的IEEE局域网，如以太网等。注意，扩展服务集使用两种类型的站点：移动的和固定的。移动站点是ESS内的普通站点，而固定站点则是属于有线局域网一部分的AP站点

第62页：译文 8.1 无线局域网

• 在连接BSS时，互相可达的站点之间可以相互通信而不必使用AP
• 但是，位于两个不同BSS的两个站点间的通信一般要跨过两个AP
• 这一概念与移动电话网络中的通信类似，这时可以将每一个BSS看成是一个信元而将每一个AP看成是一个基站
• 注意，一个移动站点可以同时属于多个BSS

第63页：8.1.2 MAC层

• 8.1.2 MAC层
• IEEE 802.11定义了两个AMC子层：分布式协调功能和点协调功能。现在主要讨论MAC子层，在后面会讨论物理层实现
• IEEE在MAC子层定义的两种协议之一称为分布式协调功能(distributed coordination function，DCF)。DCF使用CSMA/CA作为访问方式
• 点协调功能(point coordination function，PCF)是一种可以在基础设施网络中(不是在adhoc网络中)实现的可选访问方式。它在DCF上实现，主要用于时间敏感传输
• PCF是集中式的、无竞争的轮询访问方式。AP对那些可以被轮询的站点进行轮询。站点依次被轮询，然后将其所具有的数据发送给AP

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第64页：译文 8.1 无线局域网

• 为了给予PCF高于DCF的优先级，已定义了另一套帧间间隔：PIFS和SIFS。SIFS与DCF中的一样，但是PIFS(PCFIFS)比DIFS短。这意味着如果在同一时间一个站点想只使用DCF，而一个想使用PCF，那么AP就获得优先权
• 由于PCF的优先级高于DCF，只使用DCF的站点可能不能实现对介质的访问。为了避免这种情况，人们设计了重复间隔来覆盖无竞争(PCF)和基于竞争(DCF)的通信。重复间隔(repetition interval)会持续地重复，开始于一个称为信号帧(beacon frame)的特殊控制帧。当站点听到信号帧时，在重复间隔的无竞争周期内它们开始它们的NAV

第65页：8.1.3 物理层

• 8.1.3物理层
• 这里讨论6个规范，见表8-1。表8-1物理层速率(Mbps)调制方法频带技术IEEE 1和2 FSK 2.4 GHz FHSS 802.111和2 PSK 2.4 GHz DSSS 1和2 PPM红外线6到54 PSK或QAM 5.725 GHz OFDM 802.11 a 5.5和11 PSK 2.4 GHz DSSS 802.11 b 22和54不同2.4 GHz OFDM 802.11 g

本页提及表8-1，原表以图片形式给出、行列数据粘连，未做自动切分，建议对照原图人工还原。

第66页：802.11 FHSS使用了跳频扩

• IEEE 802.11 FHSS使用了跳频扩频(FHSS)方法。FHSS使用2.4 GHz IMS频带。这个频带被分成79个1 MHz的子频带(以及一些防护频带)。由伪随机数字生成器选择调频序列。这个规范中的调制技术可以是二电平FSK或四电平FSK(1或2位/波特)，因而数据速率是1或2 Mbps
• IEEE 802.11 DSSS使用直接序列扩频(DSSS)方法。DSSS使用2.4 Ghz的ISM频带。这一规范的调制技术是1 Mbaud/s下的PSK。系统支持1位或2位/波特(BPSK或QPSK)，其数据速率是1 Mbps或2 Mbps

第67页：802.11 红外线使用

• IEEE 802.11红外线使用800～950 nm范围中的红外线
• 调制技术称为脉冲位置调制
• 为了得到1 Mbps的数据速率，将4位序列先映射成16位序列，在这个16位序列中只有1位置成1其余位置成0
• 为了得到2 Mbps的数据速率，将2位序列先映射成4位序列，在这个4位序列中只有1位置成1，其余位置成0，然后将映射后的序列转换成光纤信号，光存在则为1，光不存在则为0

第68页：802.11 a OFDM描述了一

• IEEE 802.11 a OFDM描述了一个在5 GHz ISM波段上产生信号的正交频分多路复用(orthogonal frequency-division multiplex ing，OFDM)方法
• OFDM和FDM类似，其主要区别是，在给定的时间内，所有的子波段都由一个源使用
• 各个源在数据链路层访问时互相竞争
• 频带被划分为52个子频带，其中有48个子频带每次发送48个位组，另外4个子频带用于控制信息
• 方案与ADSL类似
• 将频带划分为子频带可以减少干扰的影响
• 如果随机地使用子频带，则还可以增强安全性
• OFDM使用PSK和QAM进行调制

第69页：802.11 b DSSS描述了在

• IEEE 802.11 b DSSS描述了在一个2.4 GHz ISM波段上产生信号的高速率直接序列扩频(high-rate direct sequence spread spectrum，high-rate DSSS，HR-DSSS)方法。HR-DSSS和DSSS类似，区别在于它们的编码方法不同。HR-DSSS的编码方法称为补码键控(complementary code key ing, CCK)。CCK编码将4位或8位编码成一个CCK符号。为了与DSSS向后兼容，HR-DSSS定义了4种数据速率：1、2、5.5、11(Mbps)。前两种使用与DSSS相同的调制技术。5.5 Mbps版本使用BPSK，其传输速率为1.375 Mbaud/s，带有4位CCK编码。而11 Mbps版本使用QPSK，其传输速率为1.375 Mbaud/s，带有8位CCK编码
• IEEE 802.11 g这个较新的规范定义了前向纠错和使用带有2.4 GHz ISM波段的OFDM。调制技术可以达到22 Mbps或54 Mbps的数据速率。它后向兼容802.11 b，但调制技术是OFDM

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第70页：8.1.4 蓝牙

• 8.1.4蓝牙
• 蓝牙(Bluetooth)是一种无线局域网技术，用来连接具有不同功能的设备，如电话、笔记本电脑、计算机(台式机和膝上型计算机)、照相机、打印机、咖啡壶等。一个蓝牙局域网是一个特别的网络，意思是该网络是自然形成的。所用的设备有时称为小设备(gadgets)，它们之间相互发现并构成网络，该网络称为微型网。如果每一个小设备都具有这一功能，一个蓝牙局域网甚至可以和因特网相连。显然，一个蓝牙局域网的规模不能很大，因为如果要连接很多小设备，可能会造成混乱
• 蓝牙技术可以应用于以下各个领域中。计算机的外部设备可以通过这一技术与计算机通信(无线鼠标或键盘)；在规模不大的卫生保健中心，监控设备也能与传感器设备通信；家庭安全设备可以使用这一技术将不同的传感器连接到主安全控制器；参加会议的人员可以在会议上同步安排他们的膝上型计算机

第71页：译文 8.1 无线局域网

• 蓝牙开始于爱立信(Ericsson)公司的一个项目，最初的名字称为Harald Blaatand。Harald Blaatand是丹麦的一个国王(940—981年)，他统一了丹麦和挪威。Blaatand翻译成英语为“蓝牙”(Bluetooth)
• 目前，蓝牙技术由IEEE 802.15定义的标准实现。标准定义了一个无线个人域网络(personal-area network, PAN)，可以在一个房间或大厅范围内运行
• 蓝牙定义了两种类型的网络：微微网络(piconet)和散射网络(seatternet)

第72页：译文 8.1 无线局域网：一个微微网络

• 蓝牙网称为微微网络或小网络。一个微微网络可以包含8个站点，其中一个称为主站(primary)，其余的称为从站(secondary)。所有从站点的时钟与跳频序列都要与主站点同步。注意，一个微微网络仅能有一个主站点。主站点和从站点之间的通信可以是一对一的，也可以是一对多的
• 虽然一个微微网络最多可以有7个从站点，但是可以附加处于休眠状态的8个从站点。一个处于休眠状态的从站点和主站点同步，但是在它脱离休眠状态之前不能参加通信。这里因为在一个微微网络中仅能有8个站点处于活动状态，从休眠状态激活一个站点就意味着必须有一个站点进入休眠状态

第73页：译文 8.1 无线局域网：微微网络

• 微微网络可以组合构成散射网络。一个微微网络中的从站点可以变成另一个微微网络中的主站点。该站点能够从第一个微微网络(作为一个从站点)中接收报文，并且作为主站点将报文发送到第二个微微网络的从站点。所以，一个站点可能是两个微微网络中的成员
• 蓝牙设备有一个内置的短程无线电发射机。目前的数据速率是2.4 GHz带宽下的1 Mbps，这就意味着在IEEE 802.11 b无线局域网和蓝牙局域网间有可能产生干扰

第74页：8.2 无线WAN

• 8.2无线WAN：移动电话
• 无线技术可应用于移动电话和卫星网络中。本节将介绍移动电话以及通道化访问方法的实例，并简要地讨论卫星网络，这是一种移动电话直接访问因特网的技术
• 无线技术可应用于移动电话和卫星网络中。移动电话被设计用来在两个被称为移动站点(MS)的移动单元之间，或者在一个移动单元和一个固定单元(通常称为地面信元)之间提供通信。服务提供商必须能够定位并追踪到主叫方，给呼叫分配通道，并且当主叫方移动到范围之外时，应该将通道从一个基站转移到另一个基站

第75页：译文 8.2 移动电话：供能的网络

• 为了使这种追踪成为可能，每个移动电话服务区域都被分割成小的地区，称为信元。每个信元包括一个天线，并且被一个小的称为基站的由太阳能或AC供能的网络站点所控制。同样，每个基站被一个称为移动交换中心(mobile switch ing center，MSC)的交换局所控制。MSC协调所有基站和电话中心局之间的通信。它是一个计算中心，负责呼叫连接、记录呼叫信息和计费
• 信元的大小并不固定，依据该地区人口的多少可以增大或缩小。信元的典型半径是1～12英里。与低人口密度的地区相比，高人口密度的地区需要更多地理范围更小的信元来满足通信量的需求。一旦确定下来，应该将信元大小优化为阻止邻近信元信号相互干扰的最佳大小。每个信元的传输能量都保持在较低水平以防止信号被其他信元干扰

第76页：8.2.1 频率复用原理

• 8.2.1频率复用原理
• 通常，相邻的信元不能使用同一套频率来通信，因为当用户位于信元边界时可能产生干扰。然而，可用的频率集是有限制的，所以频率需要复用。频率复用的模式是N个信元的配置，N是复用因子(reuse factor)，其中每个信元使用唯一的频率集。当这个模式重复时，频率就可以复用。有几种不同的模式，图8.1显示了其中的两种
• 信元中的数字定义了模式。在一个模式中有相同因子的信元可以使用相同的频率集，称这些信元为复用信元(reu sing cell)。如图8.1所示，在复用因子是4的模式中，仅用一个信元隔开使用相同频率集的信元。在复用因子是7的模式中，用两个信元来隔开复用信元

第77页：译文 8.2 移动电话：寻找一个信号

• 为了从移动电话发出呼叫，主叫方要输入7或10位数字(电话号码)，然后按发送按钮。移动站点先扫描频带，寻找一个信号强的通道，然后就使用这个通道向最近的基站发送数据(电话号码)。基站向MSC转发数据，MSC接着向电话中心发送数据。如果被叫方有空闲，就建立连接并将结果返回给MSC。MSC就给呼叫分配一个没有使用的语音通道，建立连接。移动站点根据通道自动调整频率，然后就可以开始通信了
• 当某个移动电话被呼叫时，电话中心便将这个电话号码发送到MSC。MSC通过向每个信元发送查询信号来寻找该移动站点的位置，这个过程称为寻呼(paging)，一旦找到移动站点，MSC就发送一个铃声信号，当移动站点回答后，就给此次呼叫分配一个语音通道，此时便可以开始语音通信了

第78页：译文 8.2 移动电话

• 切换：在会话中，可能发生移动电话从一个信元移动到另一个信元的情况。这时信号可能变弱。为了解决这个问题，MSC每隔几秒钟就监测一次信号强度。当信号强度变小时，MSC就寻找一个新的可以更好提供通信的信元来接替上一个信元，然后MSC改变承载该呼叫的通道(将信号从旧的通道交换到新的通道)
• 硬切换：早期的系统使用硬切换(handoff)。在硬切换中，移动站点只和一个基站通信。如果MS从一个信元移动到另一个信元，则必须先切断与当前基站的通信，再和新的基站建立通信，这时可能会建立一个粗略的转换

第79页：译文 8.2 移动电话：新的系统

• 软切换：新的系统使用软切换。在这种情况下，移动站点可以同时和两个基站通信。这意味着，在硬切换过程中，在切断和旧基站的联系之前，移动站点就可以使用新的基站继续通话
• 移动电话的一个功能称为漫游(roaming)。漫游意味着原则上只要在覆盖范围以内，用户都能够发出呼叫或者被呼叫到。服务提供商的覆盖范围通常是有限的，通过漫游联系，邻近的服务提供商可以提供扩展的覆盖范围。这种情况类似于在两个国家间传递信件。两个国家间分发信件的费用可以由他们在协商同意的情况下分担

第80页：8.2.2 第一代

• 8.2.2第一代
• 现在的移动电话处于第二代，而第三代也已浮出水面。第一代设计使用模拟信号，用来进行语音通信。下面介绍一种在北美使用的第一代移动系统，即AMPS
• 在北美，高级移动电话系统(Advance dmo bile phone system, AMPS)是一种领先的模拟移动电话系统，它在链路中使用FDMA来分隔通道
• AMPS工作在ISM 800 MHz频段。系统使用两个单独的模拟通道，一个用于转发(从基站到移动电话)通信，一个用于接收(从移动电话到基站)通信。824～849 MHz的频段用于接收通信，869～894 MHz的频段用于转发通信

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第81页：译文 8.2 移动电话

• 每个频段分为832个通道。然而，如果两个提供商共享一个地区，这就意味着每个提供商的信元只有416个通道，其中21个通道用于控制，这时还剩下395个通道。AMPS的频率复用因子是7，这意味着在一个信元中仅有395个通道的1/7可以使用
• 传输：AMPS使用FM和FSK来调制信号。语音通道使用FM调制，而控制通道使用FSK调制以生成30 k Hz的模拟信号。AMPS使用FDMA来将每个25 MHz的频段分离成30 k Hz的通道

第82页：8.2.3 第二代

• 8.2.3第二代
• 为了提供更高质量(更少的噪声)的移动语音通信服务，第二代移动电话网络被开发出来。相对于第一代设计用于模拟语音通信而言第二代有3种主要的系统，下面将逐一介绍
• D-AMPS：模拟AMPS演化成数字系统的一个产品，即数字AMPS(digital AMPS, D-AMPS)。D-AMPS设计为向后兼容AMPS。这意味着，在一个信元里，一个电话可以使用AMPS，而另一个可以使用D-AMPS。D-AMPS最初由IS-54(过渡标准54)定义，后来在IS-136中进行了修订
• 频段：D-AMPS使用和AMPS同样的频段和通道
• 传输：使用一种非常复杂的PCM和压缩技术来将每个语音通道数字化。每个语音通道被数字化为7.95 Kbps，使用TDMA合成3个7.95 Kbps的数字语音通道，结果是48.6 Kbps的数字化数据，这时会产生很大的额外开销。系统每秒发送25帧，每帧1944位，每帧持续40 ms(1/25)，并且分为6个时隙，被3个数字通道共享，每个通道分配2个时隙

第83页：译文 8.2 移动电话

• 每时隙容纳324位。然而，只有159位来自数字化的语音，64比特用于控制，101比特用干纠错。换句话说，在分配给它的两个通道中，每个通道都将携带159位的数据，系统增加64个控制位和101个纠错位
• GSM：全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication, GSM)是为了向所有欧洲国家提供通用的第二代移动通信技术而开发的欧洲标准。其目标是取代许多相互不兼容的第一代移动通信技术
• 频段：GMS使用两个频段以实现双工通信。每个频段宽度为25 MHz，向900 MHz方向推移。每个频段划分成200 k Hz的124个通道，这些通道被防护频段隔开
• 传输：每个语音通道被数字化并压缩为13 Kbps的数字信号。每个时隙携带156.25位。8个时隙混合在一起形成一个TDMA帧，26个帧组合成一个多帧(TDMA)
• 复用：由于提供复杂的纠错机制，GSM支持的复用因子可以低到3
• 在北美，一种占统治地位的第二代标准是过渡标准95(Interim Standard 95，IS-95)，它基于CDMA和DSSS

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第84页：8.2.4 第三代

• 8.2.4第三代
• 第三代移动电话技术是指提供各种各样服务的技术的综合。在理想情况下，当技术成熟时，第三代既可以提供数字数据通信，也可以提供语音通信，使用一个小的手持设备，应该可以和世界上的其他任何人通话，并且通话质量和现有的固定电话网络相似。可以下载并观看电影，可以下载并听音乐，可以网上冲浪或者玩游戏，可以开视频会议……可以做的还很多。第三代系统令人感兴趣的一个特征是手持设备可以一直连接，不需要拨号即可连接因特网
• 第三代的概念开始于1992年，当时ITU颁布了一个称为因特网移动通信-2000(Internet Mobile Communication for year 2000，IMT-2000)的蓝图。这个蓝图定义了3 G技术的一些准则，概述如下

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第85页：译文 8.2 移动电话

• (1)语音质量可以和现有的公共电话网络相比
• (2)移动交通工具(汽车)的接入速率为144 Kbps，当用户行走(步行者)时接入速率为384 Kbps，固定用户(办公室或家里)的接入速率为2 Mbps
• (3)支持分组交换和电路交换的数据服务
• (4)提供一个2 GHz的频段
• (5)提供2 MHz的带宽
• (6)提供到因特网的接口

第86页：8.3 无线WAN

• 8.3无线WAN：卫星网络
• 卫星网络是多个节点的联合体，一些节点是卫星，提供从地球上某点到另一点的通信。网络中的节点可以是卫星、地面站、用户终端或者电话。尽管真实的卫星，例如月球，可以作为网络中的中继节点，但是人们更倾向于使用人造卫星，因为可以在卫星上安装电子设备以重新生成在传输中损失能量的信号。另一个使用自然卫星的限制是它们距离地球太远，这将在通信中产生很长的延迟
• 卫星网络和移动电话网络的相同点是，它们都将地球划分成信元。卫星可以提供到达或从地球上任意地区返回的传输能力，而不管有多远。借助这种优势不需要进行大量的地面基础设施建设，也能够提供与世界上不发达地区的高质量通信

第87页：译文 8.3 卫星网络：人造卫星

• 人造卫星需要有一个轨道(orbit)，即绕地球旋转的路径。轨道可以是赤道轨道、倾斜轨道或者是极地轨道，如图8.2所示
• 根据轨道的位置，可以将卫星分为3类：地球同步轨道(geostationary Earth orbit, GEO)卫星、近地轨道(low-Earth-orbit，LEO)卫星和中地轨道(middle-Earth-orbit，MEO)卫星
• GEO卫星：视线传播要求发送和接收天线能够随时锁定彼此的位置(一个天线必须在另一个天线的视线之内)。由于这个原因，比地球自转快或慢的卫星仅在较短的时间可以使用。为了确保稳定的通信，卫星必须以与地球同样的速度移动，这样看起来好像在一个特定点保持固定一样。这种类型的卫星称为地球同步轨道卫星
• 因为轨道速度与距地球的距离有关，因此只有一个轨道可以是同步的。这个轨道在地球赤道平面上，距地球表面大约22000英里

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第88页：译文 8.3 卫星网络：一个同步卫星

• 但是，一个同步卫星不能覆盖整个地球。尽管一颗在轨道上的卫星可以和视线之内很大数量的地面站保持联系，但是地面的曲率仍然使地球的很多部分处于视线之外。要实现全球传输在地球同步轨道上至少需要等距的3颗卫星。这3颗卫星在围绕赤道的同步轨道上每个卫星相隔120°，视点在北极
• MEO卫星：中地轨道卫星定位在两个Van Allen辐射带之间。这个轨道上的卫星环绕地球一圈大约需要6～8小时

第89页：译文 8.3 卫星网络：卫星系统

• MEO卫星系统的一个实例是全球定位系统(Global Positioning System, GPS)，轨道位于地球上空海拔约1800 km(11000英里)的高度
• 尽管GPS是美国国防部建立的，但现在是一个公用系统
• 这个系统包括24颗卫星，用于地面和航海，为车辆和轮船提供时间和定位服务
• GPS使用6个轨道上的24颗卫星，在每个轨道上的卫星，其轨道和位置基于如下原则来设计，即在任何时间，在地球上的任意点都可以同时看到4颗卫星
• 毎个GPS接收器都有一个天文年历来确定卫星的当前位置

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第90页：译文 8.3 卫星网络：近地轨道卫星

• LEO卫星：近地轨道卫星有极地轨道，高度在500～2000 km之间，自转周期为90～120分钟，速度为20000～25000 km/h。LEO系统通常有移动类型的访问方式，这和移动电话系统类似。覆盖范围通常是直径为8000 km的区域。因为LEO卫星离地球近，来回传播的时间延迟通常少于20 ms，这对于视频通信来说是可以接受的
• LEO卫星系统由像网络一样协同工作的一群卫星构成，每颗卫星担当交换机的角色。相互邻近的卫星通过卫星间链路(ISL)连接起来。移动系统通过用户移动链路(UML)和卫星通信。卫星也可以通过网关链路(GWL)和地面站(网关)通信。图8.3显示了一个典型的LEO卫星网络

第91页：译文 8.3 卫星网络

• LEO卫星可以分为3类：小型LEO、大型LEO和宽带LEO
• 小型LEO卫星工作频率低于1 GHz，通常用于低数据速率通信
• 大型LEO卫星工作于1～3 GHz之间
• 全球星(Global star)和铱星(Iridium)系统是大型LEO卫星系统的实例
• 宽带LEO卫星提供与光纤网络类似的通信
• 第一个宽带LEO卫星系统是Tel ede sic