淺談手機(jī)與基站的通訊

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1、淺談手機(jī)與基站的通訊“對(duì)不起，您所撥叫的用戶不在服務(wù)區(qū)，請(qǐng)稍后再撥……”，使用手機(jī)的用戶經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到這樣的語(yǔ)音提示，可是不知道大家是否想過(guò)為什么對(duì)方的手機(jī)不在服務(wù)區(qū)的時(shí)候電腦話務(wù)員會(huì)自動(dòng)給予這種語(yǔ)音提示呢？首先我們應(yīng)該了解一下手機(jī)的通信機(jī)理，我們知道GSM網(wǎng)絡(luò)也叫數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)，為什么叫蜂窩呢？其實(shí)是因?yàn)镚SM的網(wǎng)絡(luò)是由許多基站組成的，每一個(gè)基站都在發(fā)射著不同頻段的微波信號(hào)，這么多的基站形成了一個(gè)個(gè)好似蜂窩狀的網(wǎng)絡(luò)，因此蜂窩網(wǎng)絡(luò)由此而來(lái)。由基站發(fā)射的微波始終跟蹤著手機(jī)，當(dāng)用戶從一區(qū)域過(guò)渡到另一區(qū)域時(shí)，

2、手機(jī)自動(dòng)進(jìn)行切換。也就是說(shuō)，手機(jī)始終在基站的“監(jiān)視”之中，這就有點(diǎn)象處在雷達(dá)監(jiān)視中的飛機(jī)。基站只是起著發(fā)射信號(hào)的作用，而進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換的中心則是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的中央機(jī)房計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)的處理、傳輸，計(jì)算費(fèi)用等任務(wù)。基站與系統(tǒng)也是時(shí)刻保持聯(lián)系的，基站將用戶的信息及時(shí)反饋給系統(tǒng)，而且將用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)，然后系統(tǒng)再進(jìn)行中轉(zhuǎn)。因此，我們不難發(fā)現(xiàn)手機(jī)用戶、基站、中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的關(guān)系。這就是手機(jī)通信的基本原理，當(dāng)然在實(shí)際操作中絕對(duì)沒(méi)有這么簡(jiǎn)單，但是如果我們明白了這個(gè)基本

3、原理以后，我們可以解釋許多平時(shí)遇到過(guò)的現(xiàn)象。就象前面所說(shuō)的當(dāng)你的手機(jī)處于信號(hào)盲區(qū)別人打你的手機(jī)的時(shí)候，這時(shí)候系統(tǒng)自動(dòng)給予用戶不在服務(wù)區(qū)的提示。原因很簡(jiǎn)單，當(dāng)用戶處在信號(hào)盲區(qū)，這時(shí)候用戶和基站暫時(shí)脫離聯(lián)系，基站尋找不到用戶，所以就給中央系統(tǒng)反饋信息，系統(tǒng)記錄下來(lái)，認(rèn)為此用戶脫離服務(wù)區(qū)，當(dāng)別人撥打此用戶的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)播放事先錄制好的語(yǔ)音提示，所以就能聽(tīng)到“您所撥叫的用戶不在服務(wù)區(qū)……”的提示。當(dāng)用戶再次進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)內(nèi)，重新進(jìn)入基站的“監(jiān)視”中，基站又給中央系統(tǒng)反饋信息，系統(tǒng)記錄下來(lái)，重新接通，于是

4、用戶恢復(fù)到了正常通信狀態(tài)。有這樣一種有趣的現(xiàn)象不知道大家是否發(fā)現(xiàn)過(guò)沒(méi)有，當(dāng)手機(jī)開(kāi)機(jī)的時(shí)候強(qiáng)行取下電池后，然后撥打該手機(jī)，仍然會(huì)聽(tīng)到用戶不在服務(wù)區(qū)的語(yǔ)音提示，這又是為什么呢？（開(kāi)機(jī)的時(shí)候強(qiáng)行取下電池有損手機(jī)壽命，強(qiáng)烈建議大家不要去試，否則后果自負(fù)哦）我們已經(jīng)知道,手機(jī)是時(shí)刻與基站保持聯(lián)系的.當(dāng)我們關(guān)機(jī)的時(shí)候,手機(jī)向基站發(fā)出退網(wǎng)信息,然后基站將信息反饋給中央系統(tǒng)。關(guān)機(jī)后,系統(tǒng)自動(dòng)記錄該用戶的關(guān)機(jī)信息.所以當(dāng)我們關(guān)機(jī)以后,別人再打你的電話,就聽(tīng)到的是'您所撥叫的用戶已關(guān)機(jī),請(qǐng)稍后再撥'的語(yǔ)音提示.當(dāng)我們

5、開(kāi)機(jī)的時(shí)候,手機(jī)又向基站發(fā)出登陸網(wǎng)絡(luò)信息,然后尋網(wǎng),待登陸好網(wǎng)絡(luò)以后我們就可以使用手機(jī)進(jìn)行通話等業(yè)務(wù)了.那為什么手機(jī)在開(kāi)機(jī)狀態(tài)取下電池,然后如果別人再打就認(rèn)為你的手機(jī)不在服務(wù)區(qū)了呢?當(dāng)我們?cè)陂_(kāi)機(jī)狀態(tài)取下電池,這個(gè)時(shí)候手機(jī)是被強(qiáng)行關(guān)機(jī)的,并沒(méi)有來(lái)得及給基站發(fā)送關(guān)機(jī)信息的,但是這個(gè)時(shí)候,手機(jī)關(guān)機(jī)了,與基站突然脫離聯(lián)系,基站不能正常跟蹤手機(jī),基站將信息反饋給中央系統(tǒng)，系統(tǒng)就認(rèn)定此用戶進(jìn)入信號(hào)盲區(qū),所以系統(tǒng)自動(dòng)記錄此用戶不在服務(wù)區(qū)。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)例子的解釋，大家一定對(duì)手機(jī)的通信基本原理不感到那么神奇了吧。下

6、面我們來(lái)看看有關(guān)手機(jī)定位的技術(shù)的機(jī)理。大家都知道GPS的是全球定位系統(tǒng)，由三顆衛(wèi)星擔(dān)負(fù)著定位的工作，其實(shí)手機(jī)也是可以用來(lái)進(jìn)行定位的，如果將手機(jī)基站看作是GPS中的三顆衛(wèi)星的話，那么我們只需要相臨的三個(gè)基站就能計(jì)算出該手機(jī)用戶的坐標(biāo)位置，這種技術(shù)其實(shí)并不神奇，高中生就能解決，但是這種技術(shù)如果推廣投入商用的話，前景將非?？捎^。下面我們根據(jù)一個(gè)簡(jiǎn)單的小例子來(lái)更進(jìn)一步地了解一下手機(jī)是如何定位的（當(dāng)然這需要一定的數(shù)學(xué)知識(shí)，相當(dāng)于高中的水平）。48假設(shè)相臨的三個(gè)基站形成一個(gè)等邊三角形，它們是A、B、C三個(gè)點(diǎn)，

7、我們?nèi)點(diǎn)為相對(duì)坐標(biāo)的原點(diǎn)（0，0），則其他的點(diǎn)的坐標(biāo)如圖所示，a,b,c分別為手機(jī)用戶與基站的距離。則根據(jù)幾何的知識(shí)：兩點(diǎn)間的距離公式：

8、AB

9、=[其中A點(diǎn)的坐標(biāo)為，B點(diǎn)的坐標(biāo)為]　　有了這個(gè)公式，還有相臨三個(gè)基站的坐標(biāo)和手機(jī)用戶分別與各基站的距離，我們就能使用這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算，從而得出手機(jī)用戶的坐標(biāo)。當(dāng)然這里只是舉一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子來(lái)給給大家定量地分析一下，有興趣的朋友可以自己計(jì)算一下。這就是有關(guān)手機(jī)定位的初步知識(shí)，在實(shí)際中絕對(duì)沒(méi)有說(shuō)得那么簡(jiǎn)單，不過(guò)對(duì)于咱們廣大的手機(jī)愛(ài)好者只要知道這些就已經(jīng)足夠

10、了?？磥?lái)我們了解了手機(jī)與基站的通訊機(jī)理以后還真的能解釋不少我們平時(shí)遇到的問(wèn)題。以后再碰到這樣的情況，我想你就應(yīng)該知道原因了吧。GSM、CDMA、GPRS三代手機(jī)網(wǎng)絡(luò)比拼先發(fā)制人的GSM：目前世界上大概有75％的手機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)是GSM。GSM是GlobalSystemforMobileCommunications的縮寫(xiě)，意為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，是世界上主要的蜂窩系統(tǒng)之一。GSM是基于窄帶TDMA制式，允許在一個(gè)射頻同時(shí)進(jìn)行8組通話。GSM80年代興起于歐洲，1991年投入使用。到199