昨日，一条关于某运营商“关闭2G基站用户吐槽”的消息上了本地热搜。据了解，随着全国各地2G网络逐步关网，早期的功能机、儿童手表甚至一些企业物联网业务都会受到影响。不过，从运营商处了解到，目前将2G手机SIM卡升级到4G或者5G手机SIM卡是免费的，而且无需更换套餐，因此受影响客户应该尽快前往本地营业厅更换SIM卡并购买新终端使用。

至于为啥产生这些影响，我们先从移动通信的基础支持，以及各家运营商支持的频段和制式说起....

移动通信基础知识

一、移动通信概述

1.1 什么是移动通信

移动通信是指通过无线电波传输声音、图像和数据的通信方式。它允许人们在移动的过程中保持与他人的联系，无论是在城市还是乡村，无论是在陆地还是海洋上。移动通信的基本原理是将声音、图像和数据转换成无线电信号，并通过无线电波传输到接收设备，然后再将无线电信号转换回原始的声音、图像和数据。

移动通信的实现需要使用一种特定的通信制式。通信制式是指一套规范，规定了无线电信号的频率、调制方式、信道编码等参数。常见的移动通信制式有GSM、CDMA、WCDMA、LTE等。不同的通信制式在频率、带宽、传输速率等方面有所不同，适用于不同的通信场景。

以通话场景为例，当我们拨打电话时，手机会将我们的声音转换成数字信号，并使用特定的通信制式进行传输。在传输过程中，手机会将数字信号转换成无线电信号，并通过无线电波发送到基站。基站接收到信号后，会将信号转发到目标手机，目标手机再将无线电信号转换回数字信号，最终将声音恢复成原始的声音。

通过以上示例，我们可以看到移动通信的基本原理是将声音、图像和数据转换成无线电信号，并通过无线电波传输。通信制式则是实现移动通信的关键，不同的通信制式适用于不同的通信场景。

1.2 移动通信的发展历程

移动通信作为一种无线通信技术，经历了多个阶段的发展。以下是移动通信的发展历程：

1. 第一代移动通信（1G）：第一代移动通信技术采用模拟信号传输，主要代表是AMPS（Advanced Mobile Phone System）。1G时代的移动通信主要用于语音通信，通信质量较差，容量有限，无法满足人们对数据传输的需求。
2. 第二代移动通信（2G）：第二代移动通信技术采用数字信号传输，主要代表是GSM（Global System for Mobile Communications）。2G时代的移动通信实现了数字化，通信质量得到了提升，同时可以支持短信和基本的数据传输。
3. 第三代移动通信（3G）：第三代移动通信技术采用宽带无线接入技术，主要代表是WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）。3G时代的移动通信实现了高速数据传输，支持了更多的应用，如视频通话、移动互联网等。
4. 第四代移动通信（4G）：第四代移动通信技术采用LTE（Long Term Evolution）技术。4G时代的移动通信实现了更高的数据传输速率和更低的延迟，支持了更多的高带宽应用，如高清视频、在线游戏等。
5. 第五代移动通信（5G）：第五代移动通信技术采用NR（New Radio）技术。5G时代的移动通信将实现更高的数据传输速率、更低的延迟和更大的连接密度，支持更多的物联网设备和应用。

通过以上发展历程可以看出，移动通信技术不断演进，从模拟信号到数字信号，从低速数据传输到高速宽带接入，不断满足人们对通信的需求。随着5G技术的到来，移动通信将进入一个全新的时代，为人们提供更多更快更稳定的通信服务。

1.3 移动通信的应用领域

1.3.1 移动通信在商务领域的应用

移动通信在商务领域的应用非常广泛，它为商务人士提供了便捷的沟通方式和高效的信息传递渠道。以下是一些商务领域中常见的移动通信应用场景：

1. 商务电话通信：商务人士可以通过移动电话进行语音通话，方便地与客户、合作伙伴或同事进行沟通。他们可以随时随地接听和拨打电话，解决问题、协调工作或进行业务洽谈。
2. 移动办公：移动通信技术使得商务人士可以在任何地方进行办公工作。他们可以使用移动设备（如智能手机、平板电脑）接收和发送电子邮件、浏览和编辑文档、管理日程安排等。这样，他们不再局限于办公室，可以更加灵活地安排工作时间和地点。
3. 远程会议：移动通信技术使得商务人士可以通过视频通话、语音会议等方式进行远程会议。无论身处何地，他们都可以与同事或客户进行实时的交流和讨论，提高工作效率和合作效果。
4. 移动支付：移动通信技术为商务人士提供了便捷的支付方式。通过移动支付应用，他们可以使用手机进行在线支付、扫码支付、转账等操作，方便快捷地完成交易。
5. 移动营销：移动通信技术为商务人士提供了创新的营销方式。他们可以通过短信、彩信、应用推送等方式向客户发送促销信息、推广活动等，提高品牌知名度和销售额。

1.3.2 移动通信在个人生活中的应用

移动通信不仅在商务领域有广泛应用，也在个人生活中扮演着重要角色。以下是一些个人生活中常见的移动通信应用场景：

1. 社交网络：移动通信技术使得人们可以通过社交网络应用（如微信、微博、Facebook等）与朋友、家人和同事保持联系。他们可以通过文字、图片、语音、视频等方式分享生活动态、交流想法和感受。
2. 即时通讯：移动通信技术为人们提供了即时通讯的方式。通过即时通讯应用（如QQ、WhatsApp、Messenger等），人们可以随时随地与他人进行文字、语音、视频的交流，方便快捷地分享信息和沟通。
3. 移动购物：移动通信技术使得人们可以通过手机进行在线购物。他们可以使用移动购物应用或者通过网页浏览商品、下单购买，并通过移动支付完成交易。这样，人们可以随时随地购买所需商品，方便快捷。
4. 移动娱乐：移动通信技术为人们提供了丰富多样的娱乐方式。通过移动设备，人们可以观看视频、听音乐、玩游戏等，随时随地享受娱乐休闲的乐趣。
5. 移动健康：移动通信技术在个人健康管理方面也有应用。人们可以使用健康管理应用，记录健康数据（如步数、心率、睡眠等），获取健康建议和指导，提高生活质量和健康水平。

通过移动通信技术，商务人士和个人生活都得到了极大的便利和改善。无论是在商务领域还是个人生活中，移动通信的应用都在不断创新和发展，为人们带来更多的便捷和乐趣。

二、 移动通信的基本原理

2.1 无线信号传输原理

2.1.1 调制与解调

调制与解调是移动通信中的重要原理，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输，并将接收到的模拟信号转换回数字信号。调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，而解调则是将接收到的模拟信号还原为数字信号的过程。

在通话场景中，当用户使用手机进行语音通话时，用户的声音会被转换为数字信号。然后，调制器会将这个数字信号转换为模拟信号，以便在无线信道中进行传输。接收端的解调器会接收到这个模拟信号，并将其还原为数字信号，以便进行后续的处理和解码。

2.1.2 多路复用

多路复用是指在同一个通信信道上同时传输多个信号的技术。在移动通信中，常用的多路复用技术包括频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）。

在通话场景中，当多个用户同时进行语音通话时，这些语音信号会被多路复用技术进行处理，然后通过同一个通信信道进行传输。在接收端，多路复用技术会将这些信号进行分解，使得每个用户的语音信号能够被正确还原。

2.1.3 编码与解码

编码与解码是移动通信中的另一个重要原理，用于将数字信号进行压缩和解压缩，以便在有限的带宽下进行传输。

在通话场景中，语音信号经过编码器进行压缩，以减少信号的数据量。然后，解码器在接收端将压缩后的信号进行解压缩，以还原原始的语音信号。这样可以在保证通话质量的同时，减少传输所需的带宽资源。

通过调制与解调、多路复用以及编码与解码等基本原理，移动通信系统能够实现高效可靠的语音通话。

2.2 频率分配与多址技术

2.2.1 频率分配技术

频率分配技术是移动通信中的一项关键技术，它用于将有限的频谱资源合理地分配给不同的用户或通信系统，以实现多用户同时通信的目标。常见的频率分配技术包括固定分配和动态分配两种方式。

- 固定分配：固定分配是一种静态的频率分配方式，将一定的频谱资源固定地分配给每个用户或通信系统。这种方式适用于用户数量较少或通信需求相对固定的场景，如传统的对讲机系统。固定分配的优点是简单可靠，但缺点是频谱利用率较低，无法灵活适应不同用户或通信系统的变化需求。

- 动态分配：动态分配是一种灵活的频率分配方式，根据实际通信需求动态地分配频谱资源。这种方式适用于用户数量较多或通信需求频繁变化的场景，如移动通信系统。动态分配的优点是频谱利用率高，能够根据实际需求灵活分配频谱资源，但缺点是需要更复杂的调度算法和信道管理机制。

2.2.2 多址技术

多址技术是移动通信中实现多用户同时通信的关键技术，它通过在同一时间和频率上将多个用户的信号进行区分，使它们能够同时传输和接收数据。常见的多址技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等。

- 时分多址（TDMA）：时分多址是一种基于时间的多址技术，将时间分成若干个时隙，不同用户在不同的时隙中传输数据。这种方式适用于用户数量较多且通信需求相对稳定的场景，如数字对讲机系统。时分多址的优点是实现简单，但缺点是频谱利用率较低，无法适应通信需求频繁变化的场景。

- 频分多址（FDMA）：频分多址是一种基于频率的多址技术，将频谱分成若干个频带，不同用户在不同的频带中传输数据。这种方式适用于用户数量较少且通信需求相对固定的场景，如传统的模拟对讲机系统。频分多址的优点是频谱利用率较高，但缺点是无法适应通信需求频繁变化的场景。

- 码分多址（CDMA）：码分多址是一种基于编码的多址技术，通过为每个用户分配唯一的编码序列，使它们的信号能够在同一时间和频率上同时传输和接收数据。这种方式适用于用户数量较多且通信需求频繁变化的场景，如3G和4G移动通信系统。码分多址的优点是频谱利用率高，能够适应通信需求频繁变化的场景，但缺点是实现复杂。

通过频率分配技术和多址技术，移动通信系统能够实现多用户同时通信的目标，提高频谱利用率，满足不同用户和通信系统的需求。不同的频率分配方式和多址技术在不同的场景下有各自的优缺点，需要根据实际需求选择合适的技术方案。

2.3 信道编码与解码

2.3.1 信道编码与解码原理

在移动通信中，信道编码与解码是一种重要的技术，用于提高通信的可靠性和抗干扰能力。信道编码主要通过添加冗余信息，将原始数据进行编码，以增加冗余度，从而实现错误检测和纠正。而信道解码则是对接收到的编码信息进行解码，恢复出原始数据。

在通话场景中，信道编码与解码的原理可以通过以下示例来说明。假设用户A和用户B进行语音通话，语音信号需要经过数字化处理后才能进行传输。在传输过程中，由于信道的干扰和噪声等因素的存在，可能会导致数据的丢失或错误。

为了提高通话的质量和可靠性，通信系统会对语音信号进行信道编码。一种常用的信道编码方式是前向纠错编码（Forward Error Correction，FEC），其中比较常见的编码方式是卷积编码。

卷积编码是一种线性的编码方式，它将输入数据序列与一个固定的编码器进行卷积运算，生成一个编码序列。编码序列中包含了原始数据的冗余信息，可以用于检测和纠正错误。

在通话场景中，用户A的语音信号经过卷积编码后，生成了编码序列。然后，编码序列通过无线信道传输到用户B的设备。用户B的设备接收到编码序列后，进行信道解码，恢复出原始的语音信号。

信道解码的过程与编码相反，它通过对接收到的编码序列进行运算，利用冗余信息检测和纠正错误，最终恢复出原始数据。

通过信道编码与解码的技术，移动通信系统能够提高通话的可靠性和抗干扰能力，保证语音信号的传输质量。同时，信道编码与解码也是移动通信中其他高级技术的基础，如调制解调、信道估计等。

三、 移动通信制式

3.1 2G制式

3.1 2G制式

2G制式是第二代移动通信技术，主要包括GSM（Global System for Mobile Communications）和CDMA（Code Division Multiple Access）两种制式。这两种制式在通话场景中有不同的原理。

在GSM制式下，通话的原理是通过时分多址（TDMA）技术实现的。在通话场景中，当用户A拨打电话给用户B时，首先，GSM系统将A的语音信号进行数字化和压缩，然后将其划分为一系列的时间片。每个时间片都被分配给一个用户，然后按照时间顺序发送给接收方。接收方根据时间片的顺序将其恢复成原始的语音信号，使用户B能够听到来自用户A的声音。同时，GSM系统还会对通话进行加密以确保通话的安全性。

而在CDMA制式下，通话的原理是通过码分多址（CDMA）技术实现的。在通话场景中，每个用户都被分配一个唯一的码片，该码片被用于将用户的语音信号进行扩展。当用户A拨打电话给用户B时，用户A的语音信号将通过CDMA系统进行扩展，并与其唯一的码片相乘。然后，扩展后的信号将与其他用户的信号同时发送到接收方。接收方通过将接收到的信号与其唯一的码片相乘，将用户A的语音信号恢复出来。由于每个用户都有不同的码片，所以CDMA系统能够同时处理多个用户的通话。

综上所述，2G制式中的GSM和CDMA在通话场景中有不同的原理。GSM使用时分多址技术，而CDMA使用码分多址技术。这些技术使得2G制式能够实现多用户同时通话的功能。

3.2 3G制式

3G制式是指第三代移动通信技术，它是在2G制式的基础上进行了升级和改进。3G制式采用了CDMA、WCDMA和TD-SCDMA等多种技术，以提供更高的数据传输速率和更好的通信质量。

在通话场景中，3G制式的原理可以通过以下示例来说明：

1. 场景：视频通话
2. 在进行视频通话时，用户需要通过移动网络传输大量的音视频数据。3G制式通过采用更高的频率和更宽的带宽，提供了更高的数据传输速率，从而实现了高质量的视频通话体验。
3. 在原理上，3G制式使用了CDMA技术，即码分多址技术。在视频通话过程中，发送方的音视频数据会被分成多个小包，并使用不同的码来进行传输。接收方通过解码和重组这些小包，最终还原出完整的音视频数据。
4. 通过这种方式，3G制式能够在有限的频谱资源下，同时支持多个用户进行高质量的视频通话。
5. 场景：移动互联网
6. 3G制式的另一个重要应用场景是移动互联网。在移动互联网中，用户需要通过移动网络访问互联网，浏览网页、观看视频、下载文件等。
7. 3G制式通过提供更高的数据传输速率，使用户可以更快地加载网页和观看视频。在原理上，3G制式使用了WCDMA技术，即宽带码分多址技术。WCDMA技术通过将频率资源分成多个小频带，并使用不同的码来进行传输，实现了高速数据传输。
8. 通过这种方式，3G制式能够满足用户对移动互联网高速访问的需求，提供更好的上网体验。

综上所述，3G制式通过采用CDMA、WCDMA等技术，提供了更高的数据传输速率和更好的通信质量。在视频通话和移动互联网等场景中，3G制式的原理得到了充分的应用和体现。

3.3 4G制式

4G制式是指第四代移动通信技术，也称LTE（Long Term Evolution）。它是在3G制式的基础上进一步发展而来的，提供了更高的数据传输速度和更低的延迟。4G制式采用了OFDMA（正交频分多址）技术，可以将频谱资源分配给多个用户，实现高效的数据传输。下面以通话场景为例，说明4G制式的原理。

假设用户A和用户B都使用支持4G制式的手机进行通话。当用户A拨打用户B的电话时，手机会首先搜索附近的4G基站，并与之建立连接。然后，用户A的语音信号会被数字化，并通过VoLTE（Voice over LTE）技术转换为IP数据包。这些数据包会经过4G网络传输到用户B所在的基站。

在传输过程中，4G制式利用OFDMA技术将频谱资源划分为多个子载波，并将不同的数据包分配到不同的子载波上。这样，多个用户可以同时使用同一频段进行通信，避免了频谱资源的浪费。同时，4G制式还采用了MIMO（多输入多输出）技术，通过同时发送和接收多个信号，提高了信号的传输速度和稳定性。

当数据包到达用户B所在的基站后，基站会将数据包解码，并将其转换为语音信号。然后，语音信号会通过用户B的手机播放出来，实现通话的效果。

通过以上的通话场景可以看出，4G制式在移动通信中的原理是利用OFDMA和MIMO等技术实现高效的数据传输。它能够提供更高的数据传输速度和更低的延迟，为用户提供更好的通信体验。

3.4 5G制式

1. 5G制式概述

5G是第五代移动通信技术的缩写，是当前移动通信领域的热门话题。5G制式是指5G网络中使用的通信标准和技术规范，它定义了5G网络的物理层、数据链路层和网络层的相关技术。

2. 5G通话场景

在5G网络中，通话场景是指在通话过程中，用户与网络之间的通信方式和交互方式。5G通话场景可以包括语音通话、视频通话和多媒体通话等。

3. 5G通话原理

5G通话基于5G网络的技术特点和通信原理。5G网络采用了更高的频率和更大的带宽，可以提供更快的数据传输速度和更低的延迟。在通话过程中，用户的语音或视频信号会经过数字化处理，并通过5G网络传输到对方设备。在接收端，对方设备会解码接收到的信号，并将其转换为可听或可见的语音或视频。

4. 5G通话场景示例

以视频通话为例，当用户A和用户B进行5G视频通话时，首先，用户A的摄像头会捕捉到他的图像，并将其转换为数字信号。然后，这个数字信号会经过编码和压缩处理，并通过5G网络传输到用户B的设备。在用户B的设备上，接收到的信号会经过解码和解压缩处理，最后以可见的图像显示在用户B的屏幕上。同时，用户B的声音也会通过麦克风捕捉并转换为数字信号，然后通过5G网络传输到用户A的设备，最后以可听的声音播放出来。通过这样的过程，用户A和用户B可以进行实时的视频通话。

通过以上示例可以看出，5G制式在视频通话场景中的应用，通过高速的数据传输和低延迟的特性，实现了高质量的实时视频通话体验。

3.5 制式间的差异与优劣比较

3.5.1 2G与3G制式的差异与优劣比较

2G和3G是移动通信中较为常见的两种制式，它们在技术特点和性能方面存在一些差异。

从上表可以看出，2G制式在数据传输速率、语音质量和应用方面相对较弱，主要适用于语音通信和短信服务。而3G制式在这些方面有了显著的提升，不仅能够支持更高的数据传输速率，还能够提供更好的语音质量和更多的应用。此外，3G制式还具有更高的频段利用率，能够在相同频段下支持更多的用户，但覆盖范围相对较窄。

综上所述，2G和3G制式在不同的方面有着各自的优劣势。根据实际需求和网络条件，可以选择合适的制式来满足通信需求。

四、 移动通信的通话场景

4.1 手机通话

3.1.1 手机通话

手机通话是移动通信中最基本的功能之一，它通过无线信号传输语音信息，使用户能够进行实时的语音通信。手机通话的原理是通过将语音信号转换为数字信号，并使用调制解调器将数字信号转换为无线电信号进行传输。下面是手机通话的场景示例：

场景示例：

假设用户A和用户B通过手机进行通话。当用户A拨打用户B的电话号码时，手机会发起呼叫请求，并将呼叫请求发送给基站。基站会接收到呼叫请求，并将其转发给移动核心网络。移动核心网络会根据用户B的位置信息找到与其最近的基站，并将呼叫请求转发给该基站。

当用户B的手机接收到呼叫请求后，会发出响铃提示用户有来电。用户B可以选择接听或拒接呼叫。如果用户B接听了呼叫，手机会将接听信号发送给基站，基站会将接听信号转发给移动核心网络。

移动核心网络会建立用户A和用户B之间的通信链路，将语音信号从用户A的手机传输到用户B的手机。语音信号会经过编码、调制、信道传输等过程，最终在用户B的手机上解码并播放出来。用户B可以通过手机的麦克风和扬声器进行语音的输入和输出。

用户A和用户B的通话会持续一段时间，当通话结束时，用户A或用户B可以挂断电话。手机会发送挂断信号给基站，基站会将挂断信号转发给移动核心网络，移动核心网络会断开用户A和用户B之间的通信链路，完成通话的结束。

通过手机通话的场景示例，我们可以看到手机通话的原理是将语音信号转换为数字信号，并使用无线信号进行传输。这种通信方式使得用户能够随时随地进行语音通信，极大地方便了人们的生活。

4.2 短信通信

4.2.1 短信通信原理

短信通信是移动通信中的一种基本通信方式，它通过无线信道传输短信内容，实现用户之间的文字信息交流。短信通信的原理如下：

1. 短信编码：在发送短信之前，需要将用户输入的文字信息进行编码。短信通信采用的是7位编码方式，每个字符占用7个比特位，可以表示128个不同的字符。
2. 短信传输：短信通过无线信道进行传输。在传输过程中，短信会被分割成多个短信段，每个短信段的长度为140个字节。如果短信内容超过了140个字节，就需要分割成多个短信段进行传输。
3. 短信接收：接收方的手机会接收到传输过来的短信段，并进行缓存。当所有的短信段都接收完毕后，手机会将这些短信段进行组装，还原成完整的短信内容。
4. 短信存储：接收方的手机会将接收到的短信存储在手机的短信存储空间中。手机的短信存储空间有限，当存储空间已满时，新的短信将无法存储，需要删除一些旧的短信来腾出空间。

4.2.2 短信通信示例

假设小明想给他的朋友小红发送一条短信，内容是"晚上一起吃饭吗？"。小明在手机上输入这条短信后，手机会将文字信息进行编码，然后将编码后的短信通过无线信道传输给小红的手机。

小红的手机接收到传输过来的短信段后，会将这些短信段进行缓存。当所有的短信段都接收完毕后，小红的手机会将这些短信段进行组装，还原成完整的短信内容"晚上一起吃饭吗？"。

最后，小红的手机将这条短信存储在手机的短信存储空间中。如果手机的短信存储空间已满，小红的手机就需要删除一些旧的短信来腾出空间，以便存储新的短信。

通过这个示例，我们可以看到短信通信是一种简单而便捷的通信方式，可以实现文字信息的快速传输和交流。无论是约定活动还是问候朋友，短信通信都能满足用户的基本通信需求。

4.3 数据通信

4.3.1 数据通信原理

数据通信是移动通信中的重要应用场景之一。在数据通信中，移动设备通过无线网络传输数据，实现互联网的访问、文件下载、视频播放等功能。数据通信的原理主要涉及到数据的传输和接收。

数据的传输是通过无线信号进行的。当移动设备需要进行数据传输时，它会将数据分成一系列的数据包，并通过调制解调器将数据包转换成无线信号。这些无线信号会在空中传输，经过无线信号的传播和接收后，再通过解调器将无线信号转换回数据包，最终交付给目标设备。

数据的接收是通过无线网络进行的。当数据包通过无线信号传输到目标设备时，目标设备的无线接收器会接收到这些无线信号，并通过解调器将无线信号转换回数据包。接收到的数据包会经过一系列的处理，包括解码、检验和重组等，最终将数据包中的数据提取出来，并交付给应用程序进行处理。

数据通信的原理可以通过以下示例进行说明：

假设用户使用手机进行视频通话，手机上的应用程序会将用户的语音和视频数据分别打包成数据包，并通过调制解调器将这些数据包转换成无线信号。这些无线信号会通过手机的天线发送出去，经过空中传播后，到达对方手机的天线。

对方手机的无线接收器会接收到这些无线信号，并通过解调器将无线信号转换回数据包。接收到的数据包会经过一系列的处理，包括解码、检验和重组等，最终将数据包中的语音和视频数据提取出来，并交付给对方手机的应用程序进行处理。

通过以上示例，可以看出，数据通信的原理主要涉及到数据的传输和接收。移动设备通过无线信号将数据转换成无线信号，并通过无线网络进行传输和接收，最终将数据提取出来并交付给应用程序进行处理。这样，用户就可以通过移动设备进行数据通信，实现互联网的访问、文件下载、视频播放等功能。

4.4 视频通话

4.4 视频通话

视频通话是一种通过移动通信网络进行实时视频传输的通信方式。它允许用户在通话过程中同时看到对方的实时图像，实现更加直观和真实的沟通体验。视频通话的原理是将用户的语音和图像数据进行编码和解码，通过移动通信网络传输，并在对方设备上进行解码和显示。

在视频通话的过程中，通话双方的设备需要支持视频编码和解码的功能。常见的视频编码标准有H.264和VP9等，它们可以将视频数据进行压缩，减小数据量，提高传输效率。而解码器则负责将接收到的视频数据进行解码，还原成可显示的图像。

在视频通话的场景中，用户可以通过手机或平板电脑等移动设备进行视频通话。当用户发起视频通话时，设备会打开摄像头和麦克风，将用户的语音和图像数据采集并进行编码。编码后的数据通过移动通信网络发送到对方设备，对方设备接收到数据后进行解码和显示，同时将自己的语音和图像数据编码并发送回来。这样，通话双方就可以同时看到对方的实时图像，进行面对面的交流。

视频通话在现代社交和商务交流中得到了广泛应用。它不仅可以提供更加直观和真实的沟通方式，还可以帮助人们解决远距离交流和协作的问题。同时，视频通话也对移动通信网络的带宽和延迟要求较高，需要保证稳定的网络连接和较高的传输速度，以确保视频通话的质量和流畅度。

综上所述，视频通话是一种通过移动通信网络实现实时视频传输的通信方式，它通过编码和解码技术将用户的语音和图像数据进行传输，并在对方设备上进行解码和显示。视频通话在现代社交和商务交流中得到了广泛应用，但也对移动通信网络的带宽和延迟要求较高。

4.5 音频通话

4.5.1 音频通话原理

音频通话是移动通信中最基本的通信方式之一，它通过将语音信号转换为数字信号，并通过网络进行传输，最终再将数字信号转换为语音信号，实现双方之间的通话。音频通话的原理主要包括采样、编码、传输和解码四个过程。

1. 采样：音频通话首先需要对语音信号进行采样，即将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。采样过程中，系统会按照一定的时间间隔对模拟信号进行采样，并将每个采样点的幅值转换为数字形式，以便后续的编码和传输。
2. 编码：采样后的数字信号需要经过编码处理，将其转换为能够在网络中传输的数字数据。编码过程中，系统会对每个采样点的数字信号进行压缩和编码，以减小数据量并提高传输效率。常用的编码方式包括PCM（脉冲编码调制）、AMR（自适应多速率编码）等。
3. 传输：编码后的数字信号通过网络进行传输。在传输过程中，数字信号会被分割成一系列的数据包，并通过无线网络或有线网络进行传输。传输过程中，需要考虑网络延迟、丢包等因素，以保证通话质量。
4. 解码：接收方收到传输的数字信号后，需要进行解码处理，将其转换为可以听到的语音信号。解码过程中，系统会将接收到的数字信号解码为模拟信号，然后通过扬声器输出，使用户能够听到对方的声音。

4.5.2 音频通话场景示例

在日常生活中，音频通话被广泛应用于各种通信场景，例如手机通话、网络电话等。以手机通话为例，当用户A拨打电话给用户B时，以下是音频通话的具体示例：

1. 用户A拨打用户B的电话号码。
2. 手机A将用户的语音信号转换为数字信号，并进行采样和编码处理。
3. 编码后的数字信号通过无线网络传输到手机B。
4. 手机B接收到传输的数字信号，并进行解码处理。
5. 解码后的数字信号通过扬声器输出，使用户B能够听到用户A的声音。
6. 用户B可以通过麦克风将自己的语音信号转换为数字信号，并通过同样的过程传输给用户A，实现双方的通话。

通过以上示例，可以看出音频通话的原理和过程。在实际应用中，音频通话的质量受到网络条件、编码算法等多种因素的影响，因此需要不断优化和改进，以提供更好的通话体验。

4.6 特殊通信场景的应用举例

3.1 特殊通信场景的应用举例

在移动通信中，存在一些特殊的通信场景，针对这些场景，不同的移动通信制式可以提供相应的解决方案。下面是几个特殊通信场景的应用举例：

1. 紧急救援通信场景
2. 在紧急救援场景中，通信的可靠性和实时性非常重要。例如，在山区或海洋等偏远地区，常常存在通信信号较弱或无法覆盖的情况。这时，可以采用卫星通信制式，通过卫星信号来实现通信，确保救援人员能够及时与指挥中心进行沟通。
3. 移动通信制式特点卫星通信通过卫星信号进行通信，可以覆盖偏远地区，具有广域覆盖的特点。TETRA专用无线通信制式，具有高可靠性和实时性，适用于紧急救援场景。
4. 地铁通信场景
5. 在地铁内，由于隧道的遮挡和人员密集等因素，通信信号常常受到干扰。为了保证乘客能够正常通话和上网，地铁通信场景需要采用特殊的通信解决方案。
6. 移动通信制式特点DAS分布式天线系统，通过在地铁隧道内安装分布式天线，增强信号覆盖，提供稳定的通信服务。Wi-Fi Calling利用Wi-Fi网络进行通话，可以在地铁车厢内提供更稳定的通话质量。
7. 航空通信场景
8. 在飞行中，乘客需要与地面进行通信，同时飞行员也需要与空中交通管制进行通信，确保航班的安全和顺利进行。航空通信场景需要可靠的通信系统来满足通信需求。
9. 移动通信制式特点ACARS航空通信寻址与报告系统，用于飞机与地面之间的数据通信，提供可靠的通信服务。VHF超高频通信，用于飞机与空中交通管制之间的语音通信，保证飞行安全。

通过以上特殊通信场景的应用举例，可以看出不同的移动通信制式在不同的场景下有着不同的应用优势，能够满足特定场景下的通信需求。