#共读# 03《大话无线通信》记录
2019-01-13 本文已影响0人
YBHello
（一句话）一门无线通信的入门书，使用故事+理论的方式阐述了第一代无线通信GSM（也就是1G时代）的架构，该架构主要涉及三个东西：手机、基站、核心网。
无线通信，首先就得解决手机与基站之间的无线通信问题。所以有了
无线通信要解决的六个问题：
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手机如何找到基站
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基站如何找到手机
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如何保证手机移动着打电话的问题
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基站如何区分手机
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向谁收费问题
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安全问题
- 手机如何找到基站
采用基站定时广播，就像在火车站的广播员一样：各位旅客您好，这里是火车南站。
这样手机就能知道，哦，这里有一个基站。
那如果你耳朵好，还听到了另一个广播：各位旅客您好，这里是火车北部。
那怎么办？我们可以通过声音大小或者看，来判定离哪一个更近。
手机就没办法直接这样了，这个时候，手机就会和两个基站进行信号强度的测量。
然后选择信号强的那个基站，当然，这里的选择还涉及到许多其他的因素
比如：这个基站的使用用户已经满载了，那即使是离这个基站近，也要转移到另一个基站来保证通话。
手机如何找基站的问题确认了。
- 基站如何找手机
想想这种场景：手机找基站，找到了，就可以打电话了。这个时候基站得帮你找，你要呼叫的那个人。
如果在这个时候基站才开始在整个地球村给你找人，那必然会很慢，也很占资源，可能半天呼不通。
所以这里基站也不主动找手机，而是手机定时报告自己的位置。
在基站广播之后，手机收到了，手机就会回应基站：我在这儿，有人呼叫我的话，帮我转过来哦。
- 如何保证手机移动着打电话
因为一个基站的覆盖范围是有限的，如果你在某一个基站覆盖范围下拨打电话，
这个时候，你移动，移动到了另一个基站下，再继续移动，超出上一个基站的覆盖范围，
这时候，上一个基站就没办法和你进行无线通信了。
这个时候，手机需要和另一个基站进行通信。
所以在移出上一个基站之前，需要和下一个基站进行协商，做好切换前的协商。
- 基站如何区分手机
每个手机都使用同一个频率的无线电波，那就会形成干扰，这个时候，基站就会一脸懵逼。
也因此而有了频分复用，时分复用。
而在3G时代的时候，出现了码分多址，也叫CDMA，就是这个技术使得高通公司一鸣惊人而成为世界顶级企业。
- 向谁收费问题
上面的问题是基站如何区分手机无线电波的问题，那提供服务后，运营商向谁收费就是另一个问题了。
当然，我们使用手机的时候，都会插入一张SIM卡，SIM卡里面就唯一标识了这张卡属于谁，
使用SIM，运营商就知道了你是谁，也就知道了找谁要钱的问题。
SIM卡里面的唯一标识和手机号类似，不过不是手机号，SIM卡里面的号又是另一串数字，
不然，换卡不换号，就没办法处理了。
- 安全问题
无线电波在空气中随意传播，非常容易被有心之人获得，所以不能两个人通话，随便一个人插一根天线就偷听到了。
所以，对数据进行了加密，采用的加密算法只在运营商之间得知，不对外，所以，安全性还是有保证的。
不过历史上就出现过一次加密算法被泄露的问题。后面改了加密算法。
为了避免垄断，让更多的厂商能够参与进来，所以，要定义标准。
不然，你一套，我一套，那手机生产商和基站生产商就只能是一个厂商了。
由此而衍生了 GSM 的三层接口和7号信令，手机和基站之间使用的是 GSM 的三层接口，也叫Um接口。
基站与核心网之间使用的是7号信令，和网络协议的七层结构类似，也叫A接口。
GSM 接口主要就是为了解决上述的无线通信问题而产生的。
而7号信令主要是为了处理不同基站之间的连接问题的，比如刚才说到的如何保证手机移动着打电话，
一个基站是没办法知道另一个基站的，因为另一个基站已经超出了它的覆盖范围。
所以这个时候，就需要一个核心网来管理各个基站，这个时候7号信令就应运而生。
以上就是《大话无线通信》的主要内容。
总结一下：
涉及三个点：手机、基站、核心网
手机与基站之间采用无线通信：基站广播信息，手机回应位置信息，通过频分复用、时分复用的方式来共用有限的电波资源；
基站和核心网之间采用7号信令进行通信。
