03｜用一通电话带你遍历移动通信基础

作者回复: 谢谢你的留言。 发微信和打电话过程大致相同，但是有一些不一样的地方。 打电话的业务过程直接已经内嵌在核心网设备中，核心网设备直接可以建立打电话的通道。而像短信、彩信这样的运营商自营业务需要业务系统来处理，微信不是运营商的业务，因此过程和短信、彩信又有些不一样。 具体过程如下： 首先小明输入信息，发送，然后信息会被手机以电磁波信号的形式发送到附近的基站，基站天线接收信号之后通过光缆经承载网传输到核心网，核心网通过用户数据库等做一系列判断，小明没有欠费，接下来核心网把小明的微信信息通过业务系统的业务网关（这个业务网关是连接第三方业务系统用的，在这里用于连接腾讯的微信系统），业务网关把小明的微信信息发给腾讯的微信系统，微信系统再把小明微信信息通过业务网关发给核心网，核心网这时再查询用户数据库，看看小红是否欠费、是否关机，以及大致在什么位置。下面会出现两种情况： 1. 如果小红关机： 这个微信信息会在业务网关有标记（未发送成功），同时返回发送不成功信息给腾讯微信系统，这条微信的内容在腾讯微信系统中存储着，小红开机后，手机立马向核心网汇报新的位置，进行位置信息更新，告诉核心网我开机了，目前大致在什么位置；与此同时小红的手机微信和腾讯服务器之间相互发送信息进行握手协议，告诉微信信息我已经在线了，有什么漏掉的信息可以发给我了，腾讯服务器就把刚才小明未发送成功的微信信息通过业务网关再次发到核心网，核心网把小明的微信信息经承载网传输到小红所在位置附近的基站，最后基站通过发射电磁波信号将小明的信息发送给小红，小红就成功接收到小明的信息了。 2. 小红没关机： 核心网把小明的微信信息经承载网传输到小红所在位置附近的基站，最后基站通过发射电磁波信号将小明的信息发送给小红，小红就成功接收到小明的信息了。

作者回复: 谢谢你的留言。 从3G时代开始，移动通信需要的传输带宽逐渐增多，因此需要专门规划传输设备来承载移动通信的数据。 对移动通信而言需要：传输（基站回传、通过城域汇聚，也有可能进入省干），最后信号到达核心网所在的区域后，通过三层交换机把信号送到核心网，通过这种方式，核心网和和基站就连接在一起。因此把这类移动通信需要的传输和三层交换机取个名字叫承载网，这个叫法从3G时代开始出现，4G之后这个叫法被业界接受，一直沿用下来。

作者回复: 谢谢留言，根据电磁波理论，电磁波其实是通过电场和磁场交替转换来进行传播的，频率越高，电子运动越活跃，电场和磁场之间的转换就越频繁，而电场到磁场之间转换越频繁，单位距离的能量损耗就越大，而手机和基站之间的信号能相互解调是有门限的，低于这个门限就没法解调信号，也就是没法通信，因此频段越高，基站的覆盖半径就越小。 3G、4G、5G的基站的覆盖半径主要决定于这些技术使用的频段。频段不同覆盖半径有差异。 移动通信的如何覆盖，是一个工程实践和产品特征的混合问题，需要区分不同的区域，需要结合业务规划，以及所使用的频段，才能给出分析结果。一般来说1GHz以下频段覆盖半径最大，2GHz覆盖半径小一些，3GHz覆盖半径最小。有一个简单的量化比较：2.6GHz频谱建设5G，覆盖全国，所需要的基站数量约是700GHz频段5G覆盖全国的几倍（这个仅仅是一个定性说明，不代表任何权威的结果，应为这样的比较摈弃了太多的复杂因素，业界这种类似的对比都是一个定性的说明）

作者回复: 移动通信技术是下向兼容的，具体情况如下： 3G时代：打电话走电路域(类似GSM的电路交互)，上网走分组域（GPRS） 4G时代：已经取消的电路域，打电话和上网都是走分组核心网，基于IP技术，打电话用VoLTE，