手机通话及移动网络知识普及

痞子蔡

记得上学时期，每当逢年过节，同
学之间都会习惯转发短信，有时因
为信号不好，常常发出的信息对方
收不到，于是我们就把两个手机放
的很近，但是即 使把两个手机贴到
一起，仍然无法收到短息。当时很
困惑，手机的信号强弱是怎么回事
呢？信号又是如何传播的呢？而且
据传手机一格电时，辐射会增加一
千倍，这 是不是真的呢？手机的降
噪技术又是怎么回事呢？这一系列
的问题，今天笔者会在下文中一一
解答。
手机信号是如何传播的？
正如上文所言，把两部手机放到一
起，能不能增加信号强度的问题，
曾经困扰了我很久，其实只要搞清
楚了手机信号的传播方式，这个问
题就迎刃而解了。接下来就为大家
介绍一下手机信号时如何传播的。
手机的信号是以电磁波的形式在空
气中进行传播的，手机拨打电话
时，会把语音转化成信号，然后通
过电磁波的形式，发送到距离最近
的基站A，基站A 接收到信号之后，
再通过交换机转发到覆盖对方手机
信号的基站B，基站B再把信号发送
给对方手机，手机接收到信号之后
再把信号转换成语音，从而实现双
方通 话。了解了信号的传播方式我
们就可以知道，通过拉近两部手机
的距离来增加信号强度的作法显然
是愚蠢的。
基站是如何分布的？
上文中我们提到，手机信号是以电
磁波的形式通过基站在不同区域之
间进行传播的，但是电磁波传输的
距离有限，并且随着距离的增加而
逐渐衰弱。所以 为了让信号能够覆
盖的范围足够广，就需要设立很多
个基站。而基站的分布并非随意
的，为了节约成本，最大限度的利
用资源，基站的分布方式是经过了
精密的计算 的。我们知道，基站的
信号覆盖范围是呈圆形的，怎样在
一定区域内，用最少的圆覆盖整个
区域呢？
在数学计算中有这样一个结论，即
以相同半径的圆形覆盖平面， 当圆
心处于正六边形网格的各正六边形
中心时，所用圆的数量最少。所以
基站覆盖范围是呈六边形分布的，
每个六边形的中心设有一个基站，
这样最节约资源。由于 形成的网络
覆盖在一起，形状酷似蜂窝，因此
被称作蜂窝网络。
为什么手机信号会减弱？
生活中，我们时常会遇到手机没信
号的窘境，为什么会出现这种情况
呢？上文中我们已经提到，每个基
站的服务范围是有限的，而且信号
会随着距离的增加而逐渐衰弱，如
果您恰好处在一个基站服务范围的
边缘，此时的信号就会相对较弱。
另外，电磁波是以直线传播的，遇
到障碍物并不会绕过，如果在传播
的途中，遇到阻碍电磁波传播的障
碍，就会对信号产生严重的影响。
所以，当我们处 于地下室或者电梯
里时，经常会遇到信号丢失的现
象。另外，建筑物里面的某些材料
也会阻碍电磁波的传播，所以，在
信号不好的房间里通话，尽量选择
靠近窗户的 位置。
手机信号与辐射的关系
之前曾经流传着一个谣言，说手机
快没电的时候打电话，辐射会增加
1000倍。不过经过证实，手机辐射
的大小和电量并没有关系。真正影
响手机辐射大小的其实是手机的发
射功率，由于手机的发射功率与信
号的强弱有关，所以也可以说，辐
射大小和信号有关。
我们目前普遍使用的GSM手机，最
大发射功率为2瓦，而平均发射功率
仅为125毫瓦。当周围信号较好时，
手机能够比较轻易的获得信号，所
以发射 功率就会减小，此时辐射也
比较小。当周围信号不好时，手机
就会加强辐射强度，以便接受更多
的信号，辐射强度也就随之增强。
所以，当手机信号不好时通话，辐
射可能会达到通常情况下的几十倍
甚至上百倍。
如果换成CDMA网络，情况就会好
很多。CDMA网络由于采用更为先
进的技术，使得信号更加稳定和快
速，而且发射功率极低，最高发射
功率也仅为 200毫瓦，而平均发射
功率仅为2毫瓦。拿平均发射功率来
比较，CDMA手机(2毫瓦)只是GSM
手机(125毫瓦)的1/60，不亏享
有“绿色手机”的 美誉。 虽然国家有关部门对手机辐射的标
准进行了严格的限制，即使最大辐
射值对人体的危害也并不严重，但
是我们依然要谨慎对待，避免在信
号弱的地方长时间通话，比如地下
室、电梯以及高楼的墙角处等，而
且在长时间通话时，尽量用耳机接
听。
手机信号与耗电的关系
我们知道，手机发射信号也是需要
耗电的，而耗电的多少和发射功率
有密切的关系，上文中提到，当手
机型号很弱时，发射功率就会极具
加强，同时耗电量也会大幅增加。
所以，如果手机长时间处于信号较
弱的地区，不仅辐射会增加，而且
对手机的续航时间也会产生极大地
影响。
值得一提的是，现在的智能手机普
遍没有关机闹钟的功能，很多人习
惯在晚上开着手机把手机放在枕
边，这样既对健康不利，也对手机
电池消耗较大。建议大家在晚上不
用手机的时候开启飞行模式。这样
既不影响使用闹钟，同时比较环
保。
相信很多人都曾经遇到过这样的情
景，有的人在嘈杂公交上，对着手
机大呼小叫，由于噪音的干扰，始
终听不清对方在说些什么，这是相
当恼火的一件事 情。而现在这种情
况已经有所改观，为了解决背景噪
音的干扰，手机厂商研发出了各种
降噪技术。其中最著名的当然要数
摩托罗拉的“丽音技术”。
摩托罗拉独家专利“丽音技术”
“丽音技术”实际上就是主动降噪技
术，是摩托罗拉公司独有的专利技
术，它内置了众多的环境音，在通
话时可以根据用户所处环境，自动
分辨出噪音， 并对其进行反向消
除，这样就有效的清除掉了背景噪
音，大大提高通话的质量。目前丽
音技术已经进入到了第二代，第二
代MOTO丽音最大的升级之处在于
其采用 了硬件模块，内置的硬件模
块可以存储更多噪音数据文件，更
准确迅速的衰减噪音，只传输有效
话音信息和舒适背景噪音给受话
方，并根据用户所处的环境背景噪
声，动态调整手机听筒的语音通话
效果来确保清晰通话质量。
应用最普遍“双麦克风降噪技术”
双麦克风降噪技术是目前应用最普
遍的降噪技术，一个麦克风为普通
的用户通话时使用的麦克风，用于
收集人声，而另一个配置在机身顶
端的麦克风， 具备背景噪声采集功
能，方便采集周围环境噪音。这样
当用户通话时，顶端的麦克风采集
嘈杂背景声，然后经过一系列的硬
件精确过滤以及增强型实时信号运
算处理 后，和背景噪音信息库进行
比对，然后根据信号消除原理叠加
在原有通话信号上以达到消除杂音
和提高通话质量的效果。同时这种
技术不仅可在嘈杂环境中有效改善
通话质量，而且还能够在安静的环
境下适当降低音量，避免通话内容
泄露。

“EarSmart”降噪技术
之前曾有消息称，iPhone 4中将无
法使用Siri功能，主要原因就是因为
iPhone 4S中植入了Audience公司
提供的第二代EarSmart系列降噪芯
片，型号为A1028，相比于之前用
于iPhone 4的第一代A1026芯片，
第二代降噪技术有效改进了远距离
语音识别能力，使用户不用把
iPhone 4S放到嘴边说话，Siri也能
很好的识别。如果在iPhone 4中加
入Siri，将会使用户体验大打折扣，
这不是苹果公司愿意看到的。
Audience公司独家的earSmart语音
处理技术根据人类的听觉系统原
理，仿真人耳的听觉方式，透过双
麦克 风判定声音的方向以及透过到
达时间进行降噪演算，在嘈杂的环
境中，将不同的音源区分开来，将
环境噪音过滤，将需传递的通话声
保留，从而提供清晰的通话质 量，
提升语音识别的正确率。

雷胜科技

呵呵，低调，低调！