在《移動通信的史前時代》我們講到了通信從最原始的“近距離靠吼,遠距離靠看”到貝爾大神發明有線電話。從麥克斯韋的電磁波預言到赫茲的電火花實驗,馬可尼的無線電報。這些都是無線通信的啟蒙。我們今天一起來看一下移動通信的到來,讓通信移動起來——從0G到1G.
No.1 讓通信移動起來——0G

當馬可尼的無線電報發明之後,讓通信移動起來成為了一種可能。電磁波讓通信不再受線的限制。既然電磁波能夠傳輸電報,那無線電也應該可以傳輸語音?

讓通信移動起來——從0G到1G

早在20世紀20年代,已經有多個公司開發出來短波頻段上的專用電臺系統,以美國底特律市警察使用的車載無線電系統為例,該系統工作頻率為2MHz,到40年代提高到30~40MHz,可以認為這個階段是現代移動通信的起步階段。二戰前,美國軍方已經認識到無線電通信的重要性,開始研製便攜式無線通信工具,並且自己研製出一款報話機(WalkieTalkie)SCR-194,它全部由電子管制成,非常笨重,不很適用,很快就被淘汰。

讓通信移動起來——從0G到1G

1940年,加爾文製造公司受美軍陸軍部所託,研究一款供陸軍使用的移動通話器。經過對舊款產品的吸收和改造,加爾文公司研製出 SCR-300步話機。SCR-300通信距離達到3英里,重量在32-38磅之間。相對於舊款步話機,更為堅固耐用,且抗干擾能力也更強,成為真正用於戰場的步話機。

讓通信移動起來——從0G到1G


1942 年,摩托羅拉公司再下一城,研製出“手提式”步話機(Handy Talkie)SCR-536 。SCR-536最大的特點是僅重5磅,外形上與大家熟知的“大哥大”已經沒有大差別。一名士兵就可手持進行對話,不再需要揹負。通信距離最高可達4.8千米,製作成本低至30美元以下。SCR-536在二戰時被大範圍使用,約有13萬臺SCR-536先後投入使用,從而對盟軍戰時通信起到了重要保障作用。諾曼底登陸戰時,盟軍先頭部隊攜帶了大量SCR-536步話機,以保障進攻時的通信聯絡。SCR-536被認為是歷史上第一臺手提步話機。它與前幾代機型一起,構成了現代便攜式通話工具(包括對講機、手機)的前身。

讓通信移動起來——從0G到1G


讓通信移動起來,最早從軍方開始,所以說戰爭是推動歷史進步的發動機一點也沒錯。但要進入民用才是真正的移動通信的天下。所以我們把移動通信的揹包時代稱為0GNo.2 把通信裝進口袋——1G

很顯然,無論是SCR194還是後來的SCR536,都不是真正的民用系統,每天揹著一大塊金屬,好像不太好吧。那便攜式通信機就成了人們的渴求。

讓通信移動起來——從0G到1G

1946年,根據美國聯邦通信委員會(FCC)的計劃,貝爾系統在聖路易斯城建立了世界上第一個公用汽車電話網,稱為“城市系統”。當時使用三個頻道,間隔為120kHz,通信方式為單工,隨後,西德(1950年)、法國(1956年)、英國(1959年)等國相繼研製了公用移動電話系統。美國貝爾實驗室完成了人工交換系統的接續問題。

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1964年,美國推出了改進型移動電話系統(IMTS),使用150MHz和450MHz頻段,採用大區制、中小容量,實現了無線頻道自動選擇並能夠自動接續到公用電話網。德國也推出了具有相同技術水平的B網。可以說,這一階段是移動通信系統改進與完善的階段,其特點是採用大區制、中小容量,使用450MHz頻段,實現了自動選頻與自動接續。

讓通信移動起來——從0G到1G


1978年底,美國貝爾試驗室研製成功先進移動電話系統(AMPS),建成了蜂窩狀移動通信網,大大提高了系統容量。1983年,首次在芝加哥投入商用。同年12月,在華盛頓也開始啟用。之後,服務區域在美國逐漸擴大。到1985年3月已擴展到47個地區,約10萬移動用戶。其它工業化國家也相繼開發出蜂窩式公用移動通信網。日本於1979年推出800MHz汽車電話系統(HAMTS),在東京、神戶等地投入商用。

西德於1984年完成C網,頻段為450MHz。英國在1985年開發出全地址通信系統(TACS),首先在倫敦投入使用,以後覆蓋了全國,頻段為900MHz。法國開發出450系統。加拿大推出450MHz移動電話系統MTS。瑞典等北歐四國於1980年開發出NMT-450移動通信網,並投入使用,頻段為450MHz。

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個國家和地區採用英國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。

讓通信移動起來——從0G到1G


中國的第一代模擬移動通信系統於1987年11月18日在廣東第六屆全運會上開通並正式商用,採用的是英國TACS制式。從中國電信1987年11月開始運營模擬移動電話業務到2001年12月底中國移動關閉模擬移動通信網,1G系統在中國的應用長達14年,用戶數最高曾達到了660萬。如今,1G時代那像磚頭一樣的手持終端——大哥大,已經成為了很多人的回憶。

第一代移動通信系統,由於摩托羅拉的傑出貢獻,人們真真正正的把收發信機裝進了口袋。但其缺點也很多:

  • 由於採用的是模擬技術,1G系統的容量十分有限。
  • 安全性和干擾也存在較大的問題。
  • 價格更是非常昂貴,成為當時的一種奢侈品和財富的象徵。
  • 不同國家的各自為政也使得1G的技術標準各不相同,即只有“國家標準”,沒有“國際標準”,國際漫遊成為一個突出的問題

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。

讓通信移動起來——從0G到1G

文章參考:

移動通信的史前,無線對講系統


下一講我們接著學習移動通信數字時代——2G。


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