蜂窝移动网络是什么

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• 蜂窝式移动通信网络一般就是代指采用蜂窝组网结构的公众移动通信网络，从俗称的1G（第一代移动通信网络）到现在的4G都可以算作是蜂窝式移动通信网络。但现实中因为地形以及用户量分布不均、建网/建站的规划、现实站址的选择和各代技术的更新迭代（比如从GSM的异频组网到现在3G和LTE的同频组网）等等种种原因，我们现在的2G、3G、LTE网络已经不能算是严格意义上的“蜂窝式”网络了，至少看起来已经不像”蜂窝“了。但是估计是已经叫习惯了，或者是为了纪念，所以一直沿用蜂窝网络这个名词来称呼公众移动通信网络吧。理想中的”蜂窝网络“是这样子的：

而现实中某运营商的某区域的基站分布是这个样子的：

• “数据流量“可以简单理解为使用电信运营商的通信设备进行数据传输/交换时所产生的数据量，或者说是一种计价单位。类比我们平常写信、寄包裹，计价单位主要就是重量或者是体积大小。当然，计价单位不仅可以是流量，也可以是时间。
• 我们使用的一切无线通信技术，都需要占用一定的频谱带宽，就像汽车要行驶就需要有路一样。而有商用价值的无线频谱是稀缺且具有排他性的，因此需要合理的规划和使用。一般情况下，各国/各地区的无线频谱都受到诸如无线电管理委员会等组织的管理，可以认为是政府管控的一种战略资源。在国外一种比较通用的做法是政府将无线频谱资源拿出来拍卖，电信运营商花费重金购买其使用权，然后使用购买得到的频谱在一定地理范围内运营移动通信网络来赚钱。这种类型的无线频谱我们叫做授权频谱。因此用户使用某某运营商的服务，实际上就是使用运营商花费重金购买的无线频谱来进行通信，因此需要为此付费也是正常的。而并非所有的频谱都是授权频谱，还有一些是不需要花钱买的频谱，叫做非授权频谱，这类频谱在符合无线电管理委员会的要求下使用（比如发射功率的限制），是不收费的，且任何个人团体都能使用，即ISM频段（工业、科学、医疗）。目前主要的ISM频段就是2.4-2.4835GHz和5.725-5.850GHz，我们的WIFI就是工作在这个频段上。通过以上的表述，我们可以知道WIFI”免费“的一部分原因。不过在我国，电信运营商所使用的授权无线频谱是通过行政命令分配的。
• 既然我国的电信运营商所使用的无线频谱是行政命令分配的，那为什么还要向用户收费？上文说了购买了无线频谱只是前提步骤，还需要众多的设备工作在这个频段上才能叫做”使用“。运营商需要购买设备，然后架设基站、光缆线路和中心机房，然后还要进行日常的维护等等，都需要大量的钱，无线频谱的购买费用和架设一张通信网络和后期维护所需要的钱都可以算是”制造成本“。
• WIFI其实也不能算完全免费，比如你买无线路由器，不也是要钱么？使用WIFI想要连接Internet，购买宽带不是也要花钱么？
• 那为什么WIFI不限制流量，而运营商的网络限制流量？WIFI上文提到过使用的是非授权频谱，只要满足无委会的要求，任何个人都可以自由使用，这就给不限量带来一个基础。再加上WIFI接入互联网大多使用ADSL、FTTH/FTTB等有线方式，由于有线通信的特点，可以做到在接入侧独享带宽，因此计价方式多为按时间计价，自然我们使用WIFI连接互联网就不限流量了。而运营商的网络在接入侧是无线的，属于共享的性质，比如一个基站下的某个扇区中的用户就是共享这个扇区下的无线资源，因此使用流量计费方式来限制部分用户行为会更加适宜。
• 其实普遍使用流量计费还应该有个重要的原因。以前在GSM上还可以使用CSD方式来上网，即电路交换，简单说就是在基站和手机的无线侧和基站一直到上层网元的有线侧都为用户保持一条独享的链路，这时就是按照时间来计费的，因为用户无论有没有数据量传输都是独占了一条链路。当然，这种方式在应对Internet业务时效率比较低，随后的GPRS、3G乃至LTE的Internet业务都是基于分组交换的，也就是用户有数据要传输时才架一条链路来传输，没有数据量了就释放掉给其他用户用，所以说分组交换和电路交换一个很大的不同就是共享和独享的区别。所以在分组交换业务下，使用流量计费会更好，而电路交换业务，仍然使用按时间计费（比如打电话）。
• 采取时间或者说不限流量的计费方式也不是不行，但是肯定要添加一些附加条件，比如较高的费用，比如达到一定数据量时进行限速等等。全民低价不限流量不限速，在现有的技术看来，是不切实际的。
• 那运营商如何操控？实际上就像配置自己的无线路由器一样，现在的无线路由器都提供了丰富的控制管理功能，什么MAC地址绑定啊，流量计算啊，局域网功能啊，MAC地址过滤啊，IP带宽控制啊等等。同样的，电信运营商的网络设备也具备众多的管理控制功能。有兴趣可以搜一下一些通信厂家的产品文档。