手机信号是怎么来的?

通过电磁波来接收信号的。

1831年，英国的法拉第发现了电磁感应现象，麦克斯韦进一步用数学公式阐述了法拉第等人的研究成果，并把电磁感应理论推广到了空间。

而60多年后赫兹在实验中证实了电磁波的存在。电磁波的发现，成为有线电通袭信向无线电通信的转折点，也成为整个移动通信的发源点。

扩展资料：

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内覆盖的范围足够广，就需要设立很多个基站。而基站的分布并非随意的，容为了节约成本，最大限度的利用资源，基站的分布方式精密的计算的。

-手机信号来源

首先是IMSI，也就是国际移动用户识别码，储存在SIM/USIM卡中，这个码是具有唯一性，和手机号码对应，可以用来识别一个用户，就好像是手机卡的“身份证号”一样，而手机号码就像是我们的名字一样，只要你的手机卡没换，那么这个号码就不会改变。另外还有一个TMSI，叫临时移动用户识别码，就像是一个“伪装的临时”身份证号一样，是为了保护IMSI用的。这就解决了识别一个手机用户的问题。

再来就是位置更新和去登记过程。我们的移动通信网络是由大大小小千千万万个蜂窝基站覆盖来的，这些基站其实也有编号的，就像是家里的门牌号一样，包括LAI（位置区编号）、BSIC（基站识别码）、CGI（全球小区识别码）、cell ID（小区识别）、URA（UTRAN，包括WCDMA和TD-SCDMA的注册区）等等非常多的编号。基站会不断的在自己的覆盖范围内广播自己的门牌号，当手机移动到某个基站覆盖下的时候，会将这个门牌号记起来（写入SIM/USIM卡中），当移动到其他的基站覆盖下时，手机因为听到了广播，知道了门牌号发生了变化，于是就会主动告诉网络：我来到了某某号基站底下，请网络知晓。于是网络就会在后台为这个手机做个标记，比如记录：X手机到了1号地区的A基站的第二个小区底下。还有一种情况，那就是长时间手机没有上报自己的位置信息，这有两种可能，一种是手机一直都在某个地方不动，或者说一直都处于某几个基站的覆盖范围下，另外一种就是手机突然断电了，比如有人刷机失败强制拔电池，或者突然进入了网络没覆盖到的盲区，甚至都来不及告诉网络说断电了。所以网络会要求手机周期性的向网络上报自己的位置信息，以便网络能及时的知晓手机的位置，同时也能节省网络资源。这样就解决了手机在哪里的问题~注意：有时候网络只要知道手机的一个大概位置，比如说位于某几十个基站的覆盖下，而有时候需要知道手机的精确位置，比如说某一个基站覆盖下，解释起来过于复杂，有兴趣自行谷歌百度，不再阐述。

好了，这样可以识别一个个手机的单独身份，同时还可以随时知道某个手机现在在哪里，这些有什么用呢？那就是为了寻呼需要！这里的寻呼可不是以前的BB机啊，而是一个通信专业术语。寻呼简单地说就是网络拍拍手机的肩膀：嘿！哥们儿！有人找你（接电话/上网）/我有事找你（位置更新等等传一些信令的时候）。

手机发射功率当然是可以达到基站的。

基站和手机之间的通信是双向的，意味着无论从基站到手机，或者手机到基站都是可以达到通信能力的。

手机发射功率是比较小，发射天线增益也小，但是基站的接收能力强啊。此能力强主要表现在三方面：基站的接收天线增益，基站的接收门限低，扩频技术带来的扩频增益。

这就保证了双向通信的能力。

以上。

手机开机后的步骤:

1 首先搜索124个信道，即所有的BCH通道, 决定收到的广播信道BCH强度, (BCH 的承载的信息是距Mobile最近的BTS; 呼叫信息);

2 跟网络同步时间和频率, 由FCH/SCH调整频率和时间

3 解码BCH的子通道BCCH

4 网络检查SIM 卡的合法身份是否是网络允许的SIM 卡。

5 手机的位置更新

6 网络鉴权

手机主叫(MOC)过程:

1 手机给基站发送通道需求，即手机发送一个短的随即接入突发脉冲(RACH Burst)

2 由BCH 指定传输信道 SDCCH

3 手机和基站在独立专用信道(SDCCH)上通信

4 权限认证

5 指定手机在一个业务信道(TCH)上通信

6 在TCH上进行语音通信

手机被叫

1 BTS在PCH呼叫通道上使用SIM中的IMSI号码来呼叫用户。

2 由手机发送RACH

3 通道指定在BCH

4 手机和基站在SDCCH 上通信

5 手机用户被鉴权

6 手机被指定TCH通道。

7 在TCH通道上进行语音和数据通信。

紧急呼叫：

1 GSM规格定义了112 为紧急呼叫号码

2 112在手机有无SIM卡的情况下均可呼叫。

3 在RACH 上, 手机112 建立紧急呼叫。

Authentication 鉴权：

1 目的：验证用户身份（IMSI/SIM）; 提供手机新的加密键。

2 鉴权是在什么情况下：每一次注册、每次呼叫或被叫企图、执行一些增值服务、漫游时的位置更新。

切换handover: 切换是手机通信从一个小区/信道到另外一个小区/信道。

1 上行和下行的接收质量报告

2 上行和下行的接收信号强度

3 距离，迁时

4 干扰层。

5 功率预算。

6 切换包括：同一小区内部信道/时隙之间的切换。小区于小区之间。

 加密ciphering: 语音和数据的保密、信号信息的保密；