固定及移动融合如何运作

有了FMC，你的手机可以从手机服务无缝切换到WiFi;你可以从家里到公司再到咖啡店，同时节省了话费，还可以在排队买拿铁的时候分享有趣的视频。

Goodshoot /盖蒂思想库

固定移动融合(FMC)的支持者认为便利是一个重要因素:无论你身在何处，一个电话号码都能到达你身边。你可以在家里开始打电话，然后步行到任何有手机服务的地方，而不用挂断或切换电话(行业术语，语音通话连续性)。它还可以让你利用VoIP(互联网协议语音)服务，如Skype，当互联网连接可用时，节省昂贵的手机通话时间。使用WiFi的能力也将有效地扩大手机的覆盖范围，特别是在建筑物内，在那里可能很难获得手机服务。在一个融合的世界里，你可以通过办公室的WiFi网络打电话，走到外面，连接到蜂窝系统，然后再连接回咖啡店的WiFi，所有这些都不会丢失电话，也不会做任何事情。只是在排队买咖啡的时候不要一直说话。每个人都讨厌。

对于通信行业来说，快速移动通信提供了一种扭转另一种趋势的方法——固定移动替代，即客户摆脱家用电话，转而使用手机。在美国，国家卫生统计中心报告说，到2008年底，六分之一的家庭放弃了有线电话，改用无线电话，其他国家的研究也显示出类似的趋势[来源:布隆伯格］．

随着苹果(Apple) iPhone等具有互联网功能的手机越来越受欢迎，在WiFi可用时切换到WiFi也减少了蜂窝网络的负载，消费者仍然可以在Twitter上谈论排队买咖啡的事情，或者通过观看猫咪的有趣视频来打发时间。

当然，亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明电话时并没有想到要传送猫的视频。这并不是他的目光短浅——事实上，要达到这一阶段需要几十年的时间。

跳过电话的发明和它是如何工作的，让我们假设当你读到这篇文章的时候，硬有线电话仍然存在于某个地方。

由于电话公司的发展方式，它们的运营或多或少像铁路一样——电话公司拥有设备，包括电话和连接电话的电线。在美国，这是一家电话公司AT&T，它一直处于垄断地位，直到1982年司法部将该公司拆分，产生了更小的地区性公司，并向MCI和Sprint等竞争对手开放了市场。因为电话线进入了大多数美国家庭，当人们开始把电脑连接在一起时，这是一个自然的选择。在固定电话系统中，所有部件都协同工作。

美国电话电报公司(AT&T)旗下的贝尔实验室(Bell Labs)提出了这个手机系统，该系统基于发射塔发射和接收信号，形成覆盖范围的“细胞”，联合起来形成一个网络。蜂窝网络不同于老式的硬有线线路，它需要有能力在接收人在小区间移动时转接电话——不同的天线会接手，但只要你在覆盖范围内，你就不会丢失电话。

当计算机开始通过电话线连接时，它们使用了一种不同的交换信息的方法(参见侧栏中的电路和分组交换)。对于固定移动融合的支持者来说，挑战在于让这些不同的系统(每个系统都需要不同的硬件)协同工作。但要做到这一点，他们都需要说同一种语言。

如果你有几家不同的公司在做同一件事，他们会找到不同的方法。这对某些东西来说不一定是大问题，比如房子。在一个社区有多个承包商是可行的，因为房子之间不需要相互影响。另一方面，你的手机只有在你能用它与他人交流时才有用，即使他们用的是另一家公司的手机。互联网也是如此——如果你想访问所有的东西，你的电脑需要理解语言。

对于WiFi网络，由电气与电子工程师协会(IEEE)制定标准。IEEE的802.11规则设置了一个框架，允许计算机中的无线天线与路由器中的无线天线通信，然后路由器通过电话或电缆将信号发送到你的房子外面。只要您的计算机与服务器使用相同的语言，发送和接收什么样的信息都没有关系。

计算机网络已经变得司空见惯，而且它们正在变得越来越大——从你家里或公司的局域网(lan)，到校园和城域网(分别是can和城域网)，大学和城市已经开始采取行动。网络本身可以简单到把两台计算机连接在一起，或者从大学的计算机访问信息，但更多的时候，它们连接到更大的互联网，无线网络允许计算机在范围内的任何地方连接已经成为常态。

然而，手机标准的演变是不同的。

在旧电话模式的基础上，手机被设计用来传送声音。第一代手机基本上是无线电，通过空气将模拟信号传输到信号塔。在第二代手机中，声音被数字化了，但仍然以同样的方式发送，通过电路交换网络在两台手机之间建立连接，在通话期间保持打开状态。

第二代手机最流行的标准是GSM，也就是欧洲开发的全球移动通信系统，它基于一种叫做时分多址(TDMA)的模式，但它并不是唯一的标准[来源:GSM协会］．CDMA(码分多址)系统是由高通公司在美国开发的[来源:CDMA发展集团］．这两种系统的不同之处在于它们允许多个用户在同一电波上传输信息。每种标准都有其追随者。例如，T-Mobile使用的是GSM标准，而AT&T使用的是CDMA标准，而且每种标准都有自己的管理机构。你仍然可以从CDMA电话呼叫GSM电话，反之亦然，但你不能用一种类型的电话连接到另一种类型的网络，所以GSM电话需要GSM覆盖才能获得信号。

无论你身在何处都能连接到互联网的诱惑，导致了手机公司提供的数据计划的增加，将我们带入了第三代手机(AT&T实际上称其网络为3G，但还有其他网络，如T-Mobile提供的EDGE网络，等等)。第三代网络允许比语音更大的数据块，但它们仍然通过移动电话系统传输数据，与第二代电话有相同的限制。随着不同的公司采用不同的网络标准，朝着固定和移动网络的统一迈进，他们已经采取了许多不同的路径，下面我们将介绍其中一些。

所以我们有两个系统——WiFi和蜂窝网络，我们需要让它们相互通信。一个解决方案似乎很简单——在每部手机里放两个无线电，一个使用802.11标准，一个使用蜂窝系统。不过，如果你曾经有过掉线的经历，你就会知道失去连接有多烦人，所以电话里的某些东西必须跟踪你在哪个网络上，哪些网络可用，并在它们之间无缝切换。加州的Divitas Network等公司为兼容的手机提供了这样的软件，一些运营商提供了所谓的通用移动接入服务(Universal Mobile Access service)，用于在网络之间切换，比如T-Mobile的hotspot。

另一种选择依赖于小型的蜂窝发射器，叫做家庭基站，以扩展蜂窝3G网络的范围。femtocell连接宽带线路，就像有线互联网连接一样，但它使用的是蜂窝系统而不是WiFi，这样就不需要在一部手机里安装两个收音机。

飞细胞的工作原理是将蜂窝网络扩展到室内，但另一个选择是将WiFi网络扩展到室外。WiMax就是一种尝试。从本质上说，它是一个升级的无线网络，允许远距离的宽带无线访问。WiMax网络可以取代GSM和CDMA网络，允许手机、电脑或其他设备在范围内的任何地方连接，使用802.11标准的相对802.16。

IEEE的802.21标准试图通过一种称为媒体独立切换(MIH)的过程来解决不同类型网络之间的切换问题。两者之间的无缝切换(不丢失数据或中断通话)将为固定移动融合弥合差距。IEEE有一个小组致力于802.21标准，该标准仍在发展中。对于像下载网页这样耗时很少的东西，在不同网络之间切换通常不是问题。但是更长时间的事情，比如打电话或看电影，则需要几个步骤:手机需要注意到自己失去了信号，检测到一个新的网络(可能是众多网络中的一个)，并连接到正确的网络，不能漏掉任何节拍。宾夕法尼亚州InterDigital公司最近展示了一种MIH系统，该系统使用的软件能够在蜂窝和无线系统之间切换，用于VoIP和流媒体视频，同时从3G传输到WiFi[来源:指状组合型］．

蜂窝网络并没有放弃战斗。LTE，或称“长期演进”，是一种基于第三代系统的协议，是所谓“长期演进高级标准”的敲门砖，该标准将通过蜂窝网络提供宽带无线接入。

尽管一些供应商已经在宣传第四代网络，但语音和数据服务在下一代协议规定的速度下的完全融合仍在开发中[来源:高盛］．第四代无线标准的理论最大速度可达每秒1g。事实上，有两个组织在开发它们，一个是带有LGE Advanced的3GPP(基于现有的LTE)，另一个是基于WiMax和802.16标准的IEEE 4G版本[来源:3 gamericas］．其他建议包括同时使用LTE和WiMax，至少有一家芯片制造商已经宣布将同时使用这两种技术[来源:Beceem通信］．

有关当前通信技术的更多信息，请访问以下页面上的链接。