第1章
無線移動通信發展歷程

1.1　第一代移動通信概述

20世紀80年代早期，美國和歐洲等國家和地區的科學家紛紛開始研究第一代移動通信（1G）技術，用于提供模擬語音業務。1G采用模擬技術和頻分多址（FDMA）技術，其傳輸帶寬不高，所以并不能跨越所屬區域通信，并且也存在較大的安全和干擾等問題。

1.1.1　1G的發展

第一代移動通信系統主要用于提供模擬語音業務。美國摩托羅拉公司的工程師馬丁·庫帕首先將無線電應用于移動電話。1976年，國際無線電大會批準了800MHz/900MHz頻段用于移動電話的頻率分配方案。在此之后，一直到20世紀80年代中期，許多國家都開始建設基于頻分復用技術和模擬調制技術的第一代移動通信系統。說起第一代移動通信系統，就不能不提大名鼎鼎的貝爾實驗室。1978年年底，美國貝爾實驗室研制成功了全球第一個移動蜂窩電話系統——先進移動電話系統（Advanced Mobile Phone System，AMPS）。5年后，這套系統在芝加哥正式投入商用，并迅速在全美推廣，獲得了巨大成功。

同一時期，歐洲各國也不甘示弱，紛紛建立自己的第一代移動通信系統。瑞典等北歐4國在1980年成功研制NMT-450移動通信網并投入使用；聯邦德國在1984年完成了C網絡（C-Netz）的研制；英國則于1985年開發出頻段在900MHz的全接入通信系統（Total Access Communications System，TACS）。

在各種1G系統中，美國AMPS制式的移動通信系統在全球的應用最為廣泛，它曾經在超過72個國家和地區運營，直到1997年還在一些地方使用。同時，也有近30個國家和地區采用英國TACS制式的1G系統。這兩個移動通信系統是世界上最具影響力的1G系統。

中國的第一代模擬移動通信系統于1987年11月18日在廣東第六屆全運會上開通并正式投入商用，采用的是英國TACS制式。中國電信1987年11月開始運營模擬移動電話業務，2001年12月底中國移動關閉第一代模擬移動通信網，1G系統在中國的應用長達14年，用戶數最高曾達到660萬人。如今，1G時代那像磚頭一樣的手持終端——大哥大，已經成為很多人的回憶。

1.1.2　1G的缺點

第一代移動通信系統采用的是模擬技術，且受到當時通信技術的限制，存在很多難以解決的問題。1G系統的先天不足，使得它無法真正大規模普及和應用，價格更是非常昂貴，成為當時的一種奢侈品和財富的象征。這些缺點都隨著第二代移動通信系統的到來得到了很大的改善，總結起來1G主要存在如下3個缺點。

1. 通信容量有限

第一代移動通信系統由于其頻段資源十分有限，且頻譜效率低下，所以導致其通信系統容量難以滿足移動通信用戶對多業務和高質量服務通信的需求。

2. 易受干擾，安全性差

第一代移動通信系統采用模擬信號進行傳輸，與數字信號相比，它在信號傳輸過程中的保密性差且易受環境干擾，這是因為數字信號很容易利用編譯碼進行加密處理和差錯恢復。

3. 不能漫游

各國采用的制式、頻段和信道帶寬不同，使得1G的技術標準各不相同，即只有“國家標準”，沒有“國際標準”，國際漫游成為一個突出問題。也可以說，第一代移動通信系統只是一個區域性的移動通信系統。