蜂窝网络的作用，一文知道蜂窝网络是如何工作

很多朋友对蜂窝网络的作用，一文知道蜂窝网络是如何工作不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

蜂窝网络为我们了解和喜爱的许多事物提供了主干，使我们能够访问互联网、乘坐公交车、联系朋友、购物、观看视频等。除了众所周知的个人应用，蜂窝网络在许多物联网应用中也起着至关重要的作用，并且在不断发展。

在过去的一些文章中，我们讨论了其他连接技术，包括WiFi，蓝牙和LPWAN。我们之所以有这么多的连接选择，是因为物联网应用可能会有很大的不同，这意味着需求会有所不同。

虽然连接技术在不断改进，但最终总会在功耗、范围、带宽之间有所取舍。过去，蜂窝连接一直专注于范围和带宽，但以功耗为代价，这意味着它可以长距离发送大量数据，但很快就会耗尽电池电量。这对于连接到电源或者可以频繁充电的设备(比如你的手机)来说是一个不错的选择，但是对于需要远程传感器和设备连续使用数月或数年的物联网应用来说并不可行。

然而，这并不是蜂窝网络的全部。你可能听过2G、3G和4G的名字，但NB-IoT和LTE-M等新蜂窝技术是专门针对物联网应用的。5G也可能被证明有利于物联网和革命性。蜂窝网络是如何工作的？

当我们通过移动设备打电话、发短信或上网时，我们是在向附近的手机信号塔无线发送信号。这些蜂窝塔既接收我们的信号，又把信号发送给我们。蜂窝塔是基站的一部分，基站与其他基站和互联网有有线连接，这有助于在比单个蜂窝塔更远的距离上传输信息。

像所有无线通信技术一样，蜂窝网络使用电磁波来发送信息。就像你的收音机有不同的频段可以调谐一样(比如调到101.1就是你在听101.1Mhz的频率)，无线通信技术也有它特定的频段。

如果所有的无线通信都试图使用相同的频率，那么对于清晰的通信来说，将会有太多的噪声和干扰。因此，FCC规定了世卫组织可以使用的频段，每个蜂窝运营商都有特定的频段允许其工作(例如，威瑞森在746-757MHz和776-787MHz频段)。

但是，即使它有自己指定的频段，运营商仍然需要考虑干扰。如果一个运营商的两个基站彼此靠近，并且以相同的频率工作，它们的信号将会相互干扰，并给试图在该区域使用网络的人带来问题。这个问题的解决方案也是下一个问题的答案。为什么叫“蜂窝”网络？

它被称为蜂窝网络，因为网络运营商将区域划分为“小区”。每个小区都有一个发射塔，其工作频率与相邻的发射塔不同。例如，如果你使用六边形排列，这意味着你只需要7个不同的频率，以确保相同的频率不会在相邻的小区中使用。每个单元的面积取决于使用密度。在城市，每个小区之间的距离可能只有半英里，而在农村，距离可能高达5英里。

当用户在小区之间移动时，他们的频率将自动改变以切换到新的小区塔。要管理在移动中同时使用同一网络的大量用户，在幕后还有很多工作要做。g是什么意思？即使以上这些对你来说都是新的，你也几乎肯定听说过3G或4G这样的术语。这些分别指的是第三代和第四代。

每一代都是由一个名为ITU-R的标准组织定义的一组标准和技术.该组织负责管理国际无线电频谱和标准，这有助于确保频谱的有效使用。如果没有这样的机构和规则来控制谁可以使用什么频谱，不同的公司和组织可能会相互干扰，降低整体服务水平。

但需要注意的是，即使在同一标准下，仍然可能存在不同的技术。例如，UMTS(通用移动电信系统)是主要在欧洲、日本和中国使用的3G技术，而CDMA2000系统在北美和韩国使用。那么1G、2G、3G、4G有什么区别呢？自20世纪80年代初推出1G系统以来，大约每隔10年就会推出新一代系统。每一代都会带来新的频段、更高的数据速率和新的传输技术(不向后兼容)。

因为每一代都不一样，这就是为什么你的手机可能没有4G覆盖，但它仍然有3G覆盖(也是为什么你可能不会不能上网，但你可以打电话和发短信)。几家运营商已经宣布，他们将关闭他们的2G网络，以释放无线电频谱用于其他用途。任何使用2G无线电的机器都需要将其无线电更换为新一代无线电才能继续工作。蜂窝连接是物联网的好选择吗？

这完全取决于您的具体用例。如在引言中所提到的，蜂窝不适合于许多IOT应用，因为它消耗大量电力并且单位成本可能很高。这将蜂窝连接限制在具有直接电源、需要发送大量数据、不涉及大量设备以及位于人口密集区域的应用中。

对于需要传感器/设备使用电池电源的用例，不需要发送大量数据，有数千个设备，或者可能是远程的，因此蜂窝电话不是合适的选择。但是有些事情正在改变。

运营商正在推广新的蜂窝技术，如专门针对物联网的NB-IoT和LTE-M。虽然你仍然需要在人口密集的地区(靠近蜂窝塔)，但这些技术将提供低成本、低带宽和低功耗的连接，这将使目前昂贵的许多新的物联网用例成为可能。由于许多运营商即将推出他们的服务，请关注这些蜂窝技术。

以上知识分享希望能够帮助到大家！