北京
智能手机时代，我们每天“机不离手”或者“机不离身”，那么对于手机上网过程，大家又了解多少呢？今天就带大家了解几个上网过程的小秘密，赶快小马扎坐好。
手机上网前，需要注册网络，并建立空口传输通道（即LTE网络中说的eRAB），该过程涉及下面一些手机和用户的身份信息。
以安卓智能手机为例，手机内部必须有一个能够通信的“网卡”，这个东东就是我们经常听到的Modem通信芯片，它一般是跟手机的处理器芯片集成到同一块Chipset上。
应用程序APP是通过操作系统OS的接口来调用其网络通信功能。操作系统OS并不实际收发数据，真正具备联网功能的是手机的Modem芯片，是它通过跟基站建立通信连接，提供手机的联网服务。而操作系统收到APP的报文后会转发给Modem最终发送出去，它们间的关系见下图。
其中PDCP / RLC / MAC / PHY是 LTE网络的通信协议栈，它们是手机Modem芯片和基站通信过程使用，此处不再展开。
用手机跟别人聊天和收发信息，其实是手机将我们的待发送信息最终变成了空中的一道看不见的电波悄无声息的发送给了基站，然后基站（相当于我们身边的快递站）负责将我们投递给它的数据包(快递包裹)通过运营商的数据网络发送给互联网ISP中转后最终转发到目标收件人。
整个过程的数据传输有三个关键环节：信源编码，信道编码，信号调制和辐射，见下图所示。
待发送数据通过手机的处理器编码成对应的数据格式（比如我们拍的照片会编码成JPG或PNG的二进制存储格式）。
数据通过Modem芯片进行信道编码（比如LTE的Turbo编码）。
数据通过空口调制和变频最终辐射到空间去传播。
接收端是逆过来的数据处理流程，
手机接收天线感应到空间传播而来的电信号。
配合手机Modem芯片解调和解码处理，还原成用户发送的JPG或PNG二进制文件。
应用程序将该二进制文件“翻译”成对应的图像显示数据并通过屏幕显示给用户。
手机网络的体验，对经常打游戏的朋友可能会关注网络的时延大小，也有第三方的小工具或游戏APP能够实时显示手机跟游戏服务器的网络延迟。那网络的延迟到底跟哪些因素有关系呢？
参考下图我们会发现，手机网络的延迟主要分蜂窝接入网时延部分和传输网络时延部分。
如果手机所处无线网络覆盖好(信号满格)，则空口时延就能达到一个理想水平。运营商的传输网络则是网络时延的第二大部分，也是一个影响比较大的因素。另外如果移动用户选择登录位于联通大区的游戏服务器，则会涉及跨大网的交互对应传输时延就会相应有所增加。
这个现象是不是也似曾相识？出现该类情况一般是用户处在网络覆盖比较差的环境。
由于语音信号需要的带宽偏小，且语音信号有接入网的各种保障策略，所以语音业务的感知往往是最完善的。反之常见APP刷新业务比如网页浏览至少需要上百K网络带宽才能流畅打开，该速率需求往往是语音业务带宽的数十倍以上。
在火车站或人流密集场所，当网络出现拥塞的情况下，由于语音业务在蜂窝网络中的优先级是最相对较高的，此时也会表现为可以正常拨打或接听电话，但是APP刷消息超时的现象。
老师常说：“哪有什么岁月静好，不过是有人替我们负重前行。”
小编在这里，也要感谢咱们移动通信网络的各级一线维护人员，是他们的日夜坚守，保障了这张网络能够时刻高效快速的服务大家，此刻您才能用手机刷到公众号这篇文章。
来源：中兴文档
编辑：7号机
转载内容仅代表作者观点
不代表中科院物理所立场
如需转载请联系原公众号
1.2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
