兩部手機相隔千萬裡，卻能進行實時通話，這究竟是如何做到的？這篇文章帶你了解一下

千裡傳音，人類好聰明

首先我們來看下聲音是如何轉換傳輸的，當你對着手機說話時，手機麥克風會立即收集到你的聲音（如下圖），此時，麥克風借助【傳感器】的震動，會将聲音轉換為微弱的【電信号】，然後再将其進行放大，傳感器非常靈敏，其實這東西就相當于人的耳朵。接下來【采樣芯片】和【模拟數字轉換器】，再将【電信号】轉換為【數字信号】，數字信号會以0和1的形式，記錄下你的音量、音調、以及音色。

傳感器轉換聲音為電信号

數字信号記錄音調、音量、音色

随後這些信息會通過手機内部的天線，以電磁波的形式向外發射，該信号會被你附近信号最強的【基站】接收到（如下圖）。那麼電磁波為何不直接傳給朋友，幹嘛要往基站那傳送呢？其實原因很簡單，其一、因為手機的功率很小，所以它的電磁波是無法長距離傳播的；其二，中途的一些電器設備和陰雨天氣，會對電磁波造成幹擾，使信号越來越差；其三，電磁波在均勻的介質中是以直線傳播的，如果你的朋友是在數千公裡外，即使沒有第一和第二個原因，那麼他也永遠都無法接收到你的電磁波。

基站接收信号

地球是弧形，電磁波直線傳播，對方接不到

正是由于以上這幾種因素的制約，所以要想保證信号暢通無阻，那就必須依靠基站來進行傳送，而運營商網絡所覆蓋的區域，都是以六邊形的形式進行劃分，每個六邊形區域都建有一個基站，因為它們整體看上去如同蜂窩，所以就稱之為【蜂窩網絡】（如下圖），您平時上網開啟的【蜂窩數據】，其實就是連接這個蜂窩網絡。

蜂窩基站

手機開啟蜂窩數據

所有的基站都是用光纖電纜進行連接，光纖通常是鋪設在地下或海底，從而就可以實現全國乃至全球互聯（如下圖）。

基站互聯

當基站收到你發出的電磁波後，會立即将其轉換為【高頻光脈沖】，緊接着這些光脈沖再被送到塔下面的【收發箱】（平時走路看到基站，不妨觀察一下，下面的鐵箱子，就是收發箱了）

基站收發箱

在經過進一步處理後，信号會被極速送到【移動交換中心】，移動交換中心就是運營商在城市建造的核心機房（如下圖1）。一般來說，每個城市都有一個移動交換中心，這裡面存放了很多的【基站控制器】，每個控制器就好比一個班主任，它管理着若幹個基站，之後這些控制器再和移動交換中心的總設備進行連接，總設備就好比是校長，它不僅管理着所有基站傳來的一切信号，而且還管理着當前地區所有用戶手機卡的各種信息，包括通話計費、流量、以及所在的位置等等（如下圖2）。

1、移動交換中心

2、總設備管理一切

如果本地用戶去了外地，其他城市的移動交換中心會繼續為其服務（各城市的移動交換中光纖連接在一起），由于一切信息都是互通并且是實時更新的，所以簡單來說，就是不論用戶跑到哪，開卡地都能快速找到他當前的位置（如下圖）。

各城市交換中心互聯

有了這個龐大體系的支撐，那麼在你撥出号碼的那一刻，系統就會瞬間找到對方在哪個城市，以及在哪個基站附近，随後基站便會立即向其發送呼叫請求。

呼叫與通話

一旦對方接了電話，那麼接下來你講話的【數字信号】，就會順着【移動交換中心】和他所在的【基站】進行順利傳輸，對方手機會将這些數字信号轉換為聲音信号，并通過揚聲器給播出來，這就是千裡傳音的過程了。

千裡傳音實現

在這條信道上，你們可以盡情地吹牛皮，不用太擔心會被外人監聽，因為沒點高科技設備，是很難成功監聽到的。

注：電話的最初發明者是安東尼奧·梅烏奇，(在世時間1808.4.13-1889.10.18)，意大利人，2002年6月15日，美國議會議定議案，認定安東尼奧·梅烏奇為電話的發明者，梅烏奇因而被稱為"電話之父"。

安東尼奧·梅烏奇

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