讓我們開始吧！
大家好！今天要介紹的是“蜂窩移動通信網”這個概念。
單個基站的力量其實是非常渺小的。看似一個個複雜的龐然大物，也就只能覆蓋方圓幾百米的範圍。在密集城區，一個1800MHz頻段的4G基站，覆蓋半徑也就是300米左右。
如果你邊打電話邊走路，不知不覺地從一個基站的覆蓋範圍跑到了另外一個基站的覆蓋範圍，那麽對你的服務就必須在這兩個基站間無縫交接，才能保證電話不斷。
因此，一個個孤立的基站單打獨鬥是沒法提供良好服務的，需要讓衆多的基站聯合起來，遵守相同的規則，互通有無，協同工作才能滿足移動通信需求。
這大量的基站聯合起來，再加上其他的一些傳輸，控制節點，就組成了一張“網”。業界一般把這張網叫做“蜂窩移動通信網”。
不難看出，“蜂窩移動通信網”這個詞中包含了3個概念：“蜂窩”，“移動”和“通信網”。下面我們將進行逐一介紹。
真實的蜂窩
相比之下，蜜蜂雖然也蜇人，但畢竟比馬蜂溫順了許多。如果我們深入到蜂巢的內部，就會發現它們是由許多個完美的正六邊形組成。這些正六邊形無縫銜接起來，組成了一張大網，並且還會隨著蜂群的壯大而不斷地擴張。
蜂窩網絡
如上圖所示，多個基站整齊地排布在一起，每一個正六邊形的“蜂房”就叫一個“Cell”（中文翻譯爲小區），多個這樣的Cell組成的系統就叫做Cellular Network（蜂窩網絡）。
如果你手邊有蘋果手機話，打開設置，就能看到關于“蜂窩網絡”的相關選項，點進去之後，還能看到“蜂窩數據”相關的選項。
怎樣移動？
手機，又稱“移動電話”，和固定電話最大的區別就在于手機可以被人隨身攜帶，到處移動。
這就導致了蜂窩網絡必須解決一個最關鍵的問題：怎樣讓這些跑來跑去，不知道在哪裏的用戶隨時隨地可以打電話並上網？
第一招：小區選擇和重選
手機在開機時，會不斷地檢測哪個基站的信號強，並進行排序確認最優的服務小區。一旦選定，手機就會駐紮在這個小區裏，手機上也就顯示出了信號標識，到底有幾格信號一目了然。這個過程就叫做“小區選擇”。
小區重選
第二招：位置更新
首先，網絡會按照地理區域，劃分爲多個“位置區”。一個位置區包含了一組基站所覆蓋的區域，在此區域內，每個基站都在源源不斷地向用戶廣播自己的位置區編碼。
開機時的位置更新
如果只在開機的時候上報位置，網絡還是會擔心：如果過段時間手機要是故障了，或者沒電關機了的話，不是又聯系不上了嗎？這還得了，必須讓手機每隔幾分鍾主動就吱一聲，告訴我它還在原地，還活著，還能聯系上！
位置區改變的位置更新
第三招：切換
想想看，如果你拿著手機，坐在車上打著電話，從一個小區移動到了另一個小區的邊界，眼看著信號越來越弱，隨時都有可能掉話，形勢十分危急。這可咋辦呢？
好在手機一直在測量著相鄰小區的信號強度，服務小區一旦發現鄰區信號強到一定的程度，就可判斷手機到了邊界，該把電話移交給另外一個小區了，于是火速聯系新小區做好一切業務移交准備，得到肯定的答複之後才能讓手機接入到新小區，電話得以持續。
切換過程示意圖
2G/3G通信網絡架構
控制器這個名字非常直白，就是用來控制基站的。其中2G的控制器就叫做“基站控制器（BSC：Base Station Controller）”，3G的控制器爲了彰顯逼格，取名爲“無線網絡控制器（RNC：Radio Network Controller）”。業界一般直接就叫英文縮寫BSC/RNC或者幹脆就統一叫控制器。
核心網的名字裏也有個“網”字，它自身也是一張非常複雜的網絡。但在這裏我們不去展開說，只需把核心網想象成一個功能強大的路由器，連接並管理所有的基站和控制器，讓一切的服務，不管是打電話，還是發短信，彩信，還是上網都能順利地找到目的地。
在4G時代，爲了降低時延，簡化架構，去掉了基站控制器，基站直接由核心網來進行管理。但是這個架構雖然簡單，但用起來卻不是那麽方便。
5G通信網絡架構
然而5G是非常靈活的，CU和DU可以分離，也可以不分離，如上圖所示。具體是否進行DU和CU的拆分要看5G的發展階段以及具體業務的時延需求。這也算是通信網架構螺旋式上升的表現了。
來源：無線深海
編輯：陳可軒
審核：管晶晶