手機上網的原理是什麼?

臥龍先生也


應邀回答本行業問題。

手機聯網上網的時候,數據流從手機經過基站再到核心網設備,再到Internet的。

手機上的通信業務,原本分為兩部分,一部分是語音通話,走的傳統的CS域,一部分是數據業務,走的是PS域。

WCDMA的數據流程:

LTE是純數據網絡,已經沒有了CS域,只有PS域。

人多的時候,大量的手機接入同一個基站,數據可以說是存在互相干擾的。

基站屬於共享型寬帶,大量的手機用戶使用同一個基站的空口資源、軟硬件資源、傳輸資源,互相之間,都是干擾。

基站和基站之間也存在互相干擾的問題。

所有的電子設備在工作的時候都會產生輻射,移動通信也是如此。

國家在這塊管理的比較嚴格,各種設備入網的時候都會有詳盡的環評,對於基站輻射這塊也有專門的國標,而且中國的國標很多地方還是高於其他的國家。就輻射這塊,不會對人體產生什麼危害,那些什麼基站有害健康的,都是一些媒體自媒體在造謠,這種謠言說的太多了,都懶得去反駁了。其實在現在基站的輻射,還都沒有你家的無線路由器大,也不如手機大,如果擔心基站的輻射,你最好不要使用手機,因為那個輻射更大。

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通信一小兵


問的問題有三個,先說第一個問題,手機上網的時候,上網數據是什麼設備提供的?

關於手機如何上網,先要有個大概比較粗狂的概念,如上圖所示,UE就是我們的上網使用的手機,E-UTRAN,可以簡單理解為滿大街的那些基站集合,最後是EPC,就是我們所說的核心網,簡單理解指的就是運營商核心機房裡的各種功能的服務器。最後一個部分就是servers PDN,這就是我們通常所說的internet因特網。


有了上訴解釋,再來看上面這個圖應該就不難理解,手機通過無線電波,我們一般說空口,跟基站進行收發信號,然後請求到了核心網之後,網絡側會在HSS查一下用戶數據和鑑權數據,如果合法,上網請求會被傳遞到PDN網關,然後再到Internet,之後再到各網站的服務器。

所以,第一個問題,其實就是手機到基站,再到核心網服務網關,再到PDN網關,再進入Internet後,最後會尋找到需要訪問數據的服務器,整個流程就是如此。

第二個問題,在人多的地方,不如展會很多人都在同時上網,數據會跑偏或者互相干擾嗎?

首先我們要知道,網絡對手機用戶身份確認非常嚴格。為了保密,我們的手機號並不會直接在手機和基站支持用於區別身份,而是來自SIM卡的一個參數叫IMSI,我們手機開機第一次跟網絡聯絡就是用的這個參數,之後網絡會給手機分配一個GUTI,然後還是為了安全,IMSI也不用啦,所有通信都是用GUTI或者說裡面包含的TMSI。


LTE註冊成功,身份確認清楚後,這算是走完第一步,然後為了建立數據連接,還會做PDN請求,根據業務不同,一臺手機可以支持多到8個PDN連接,常見的PDN有上網用的Internet和volte用的IMS,網絡收到請求後,如果獲得允許就會分配一個數據業務承載ID。既然移動數據和volte使用不同的數據承載,所以它們倆也就互不干擾。

所以,即使很多人同時上網也不會導致數據錯亂,因為服務器做了詳盡的身份確認。

第三個問題,人多的地方,手機信號多,這些信號對人體有損傷嗎?

個人看法這樣的擔心完全沒必要,因為手機的輻射真的很小,LTE終端的發射功率範圍最大發射功率為23dBm,也就是2W,最小15dBm,0.07W。而GSM和CDMA則是更小,只有250mW。另外基站的輻射也很小,一個發射功率為20瓦的基站,基天線前10米的功率密度是0.006W/m。


另外還有一個SAR指標用於表示身體對手機信號吸收程度,國際非電離性輻射保護委員會規定這個值要低於2W/kg,包含中國,歐洲,印度等,美國標準是1.6,各款手機也大致集中在0.3-1.6W/kg。

所以,只要你買的不是山寨機,而都是正常渠道買到的手機,完全不用考慮輻射問題。

希望以上回復回答到你的問題。


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移動通信雜談


這個問題最適合拿問高通了,因為高通就是因為發明了"手機上網" 才成為現在的巨頭的,注意手機打電話並不是高通發明的。 雖然在各地打官司,但仍舊到處收著"高通稅" , 就算是我們的華為在最近和高通的和解協議中也承諾向高通每季度支付1.5億美金! 為什麼? 就因為手機上網,這件事是他發明的,所以只要你賣的手機能上網就得給高通交錢!

從技術上就是把信息(網上所有的東西不就是信息嘛)遍成了碼,然後把這些碼混到無線電波中傳輸出去收發。


原子恐龍


手機+卡→發信號到機站→利用機站(手機網絡無線網卡。這種網卡使用像聯通或移動等大型網絡運行商所提供的”信號頻端”進行上網)→機站處理後→返回給手機。