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手机为什么也叫“蜂窝式”话机?
关于手机最有趣的事情之一就是——它是一台真正的收音机。在有手机之前,需要进行移动通讯的人们在车内安装无线电话。在无线电话系统中,每个城市都有一个中央天线塔,该塔可提供大约25个信道,手机电话系统将城市区域分为很多小的小区,这样在一个城市就可以广泛地复用频率,使得数百万人能够同时使用手机。
其工作原理如下:运营商将一个区域(如一个城市)划分为一个个小区。每个小区一般是25平方公里(即5公里x5公里)。通常将这些小区看作一张大的六边形网格中的一个个六边形。每个小区都有一个基站,包括一个发射塔和装有无线电设备的小建筑物。手机内部装有低功率发射器,而基站也以低功率进行发射。
低功率发射器有两个优点:
•对于通常由电池供电的手机来说,功耗相对较低。低功率意味着小电池,正是这一点使得手持蜂窝电话成为可能。
•基站与小区内手机之间的传输不会超出该小区太远。因此,这些小区可以使用相同的56个频率。这样在整个城市中可以广泛地重复使用相同频率。
蜂窝方案要求无论城市大小,都需要有大量基站。一般的大城市可能有数百个发射塔。但因为使用手机的人非常之多,所以每个用户的成本就相对较低。每个运营商在各个城市还会设置一个中心局,也称为移动电话交换局(MTSO),该局负责处理与属于普通陆地电话系统的所有电话连接,控制所辖区域的所有基站。
当用户移向所在小区的边缘时,该小区的基站将发现该用户的信号强度正在逐渐减弱。与此同时,所移向的小区基站(正在监听和测量所有频率的信号强度,而不单单是自己的)将能够看到该用户的手机信号强度正在逐渐增强。这两个基站将通过MTSO进行协调,同时该用户手机收到控制信道发出的频率更改通知的信号,切换功能就会将您的手机切换到新的小区。
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