第1章
無線移動通信發(fā)展歷程

1.1　第一代移動通信概述

20世紀(jì)80年代早期，美國和歐洲等國家和地區(qū)的科學(xué)家紛紛開始研究第一代移動通信（1G）技術(shù)，用于提供模擬語音業(yè)務(wù)。1G采用模擬技術(shù)和頻分多址（FDMA）技術(shù)，其傳輸帶寬不高，所以并不能跨越所屬區(qū)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(fā)展

第一代移動通信系統(tǒng)主要用于提供模擬語音業(yè)務(wù)。美國摩托羅拉公司的工程師馬丁·庫帕首先將無線電應(yīng)用于移動電話。1976年，國際無線電大會批準(zhǔn)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(jì)80年代中期，許多國家都開始建設(shè)基于頻分復(fù)用技術(shù)和模擬調(diào)制技術(shù)的第一代移動通信系統(tǒng)。說起第一代移動通信系統(tǒng)，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(tǒng)——先進移動電話系統(tǒng)（Advanced Mobile Phone System，AMPS）。5年后，這套系統(tǒng)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(tǒng)。瑞典等北歐4國在1980年成功研制NMT-450移動通信網(wǎng)并投入使用；聯(lián)邦德國在1984年完成了C網(wǎng)絡(luò)（C-Netz）的研制；英國則于1985年開發(fā)出頻段在900MHz的全接入通信系統(tǒng)（Total Access Communications System，TACS）。

在各種1G系統(tǒng)中，美國AMPS制式的移動通信系統(tǒng)在全球的應(yīng)用最為廣泛，它曾經(jīng)在超過72個國家和地區(qū)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(qū)采用英國TACS制式的1G系統(tǒng)。這兩個移動通信系統(tǒng)是世界上最具影響力的1G系統(tǒng)。

中國的第一代模擬移動通信系統(tǒng)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(yè)務(wù)，2001年12月底中國移動關(guān)閉第一代模擬移動通信網(wǎng)，1G系統(tǒng)在中國的應(yīng)用長達14年，用戶數(shù)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(jīng)成為很多人的回憶。

1.1.2　1G的缺點

第一代移動通信系統(tǒng)采用的是模擬技術(shù)，且受到當(dāng)時通信技術(shù)的限制，存在很多難以解決的問題。1G系統(tǒng)的先天不足，使得它無法真正大規(guī)模普及和應(yīng)用，價格更是非常昂貴，成為當(dāng)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(tǒng)的到來得到了很大的改善，總結(jié)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(tǒng)由于其頻段資源十分有限，且頻譜效率低下，所以導(dǎo)致其通信系統(tǒng)容量難以滿足移動通信用戶對多業(yè)務(wù)和高質(zhì)量服務(wù)通信的需求。

2. 易受干擾，安全性差

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

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(shù)標(biāo)準(zhǔn)各不相同，即只有“國家標(biāo)準(zhǔn)”，沒有“國際標(biāo)準(zhǔn)”，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(tǒng)只是一個區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。