移动通信的发展史记 移动通信的发展历史


移动通信的发展史记 移动通信的发展历史

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1934年二战期间,摩托罗拉的SCR系列步话机在战场上屡建功勋,向全世界展示了无线通话的神奇魅力,也激起了人们将其应用于民用市场的渴望 。
SCR-300
战争结束后,1946年,美国AT&T公司将无线收发机与公共交换电话网(PSTN)相连,正式推出了面向民用的MTS(Mobile Telephone Service)移动电话服务 。在MTS中,如果用户想要拨打电话,必须先手动搜索一个未使用的无线频道,然后先与运营商接线员进行通话,请求对方通过PSTN网络进行二次接续 。整个通话采用半双工的方式,也就是说,同一时间只能有一方说话 。说话时,用户必须按下电话上的“push-to-talk(按下通话)”开关 。MTS的计费方式也十分原始 。接线员会全程旁听双方之间的通话,并在通话结束后手动计算费用,确认账单 。尽管MTS现在看来非常另类,但它确实是有史以来人类第一套商用移动电话系统 。等等!不是说移动电话发明于70年代嘛?怎么40年代就有了?大家别慌,MTS所指的Mobile Telephone(移动电话),并不是手机,而是Mobile Vehicle Telephone(移动车载电话) 。更准确来说,是车载半双工手动对讲机 。
MTS系统(1946年)
以当时的电子技术和电池技术,是不可能发明出手机的 。能造出车载电话,就已经非常不错了 。
汽车后备箱里庞大的信号收发装置


当时的“基站”也非常庞大,有点像广播电视塔,一座城市只有一个,位于市中心,覆盖方圆40公里,功率极高 。1947年12月,贝尔实验室的研究人员Douglas H. Ring(道格拉斯·H·瑞因),率先提出了“cellular(蜂窝)”的构想 。他认为,与其一味地提升信号发射功率,不如限制信号传输的范围,将信号控制在一个有限的区域(小区)内 。这样一来,不同的小区可以使用相同的频率,互不影响,提升系统容量 。




道格拉斯当时的论文,标题为“移动电话——广域覆盖”
蜂窝通信的设想虽然很好,但是,同样受限于当时的电子技术(尤其是切换技术),无法实现 。贝尔实验室只能将其束之高阁 。到了50年代,陆续有更多的国家开始建设车载电话网络 。例如,1952年,西德(联邦德国)推出的A-Netz 。1961年,苏联工程师列昂尼德·库普里亚诺维奇(Leonid Kupriyanovich)发明了ЛК-1型移动电话,同样是安装在汽车上使用的 。后来,苏联推出了Altai汽车电话系统,覆盖了本国30多个城市 。
列昂尼德和他的ЛК-1型便携移动电话
1969年,美国推出了改进型的MTS车载电话系统,称为IMTS(improved MTS) 。IMTS支持全双工、自动拨号和自动频道搜索,可以提供了11个频道(后来为12个),相比MTS有了质的飞跃 。
IMTS移动电话(摩托罗拉)
1971年,芬兰推出了公共移动电话网络ARP(Auto Radio Puhelin,puhelin是芬兰语电话的意思),工作在150MHz频段,仍然是手动切换,主要为汽车电话服务 。不管是Altai,还是IMTS或ARP,后来都被称为“0G”或“Pre-1G(准1G)”移动通信技术 。

▉ 1G
进入70年代后,随着半导体工艺的发展,手机的诞生条件终于成熟 。1973年,摩托罗拉的工程师马丁·库珀(Martin Cooper)和约翰·米切尔(John F.Mitchell)终于书写了历史,发明了世界上第一款真正意义上的手机(手持式个人移动电话) 。
马丁·库珀(右)和约翰·米切尔(左)
这款手机被命名为DynaTAC(Dynamic Adaptive Total Area Coverage),高度22cm,重量1.28kg,可以持续通话20分钟,拥有一根醒目的天线 。
第一代DynaTAC
1974年,美国联邦通信委员会(FCC)批准了部分无线电频谱,用于蜂窝网络的试验 。然而,试验一直拖到1977年才正式开始 。当时参与试验的,是AT&T和摩托罗拉这两个死对头 。AT&T在1964年被美国国会“剥夺”了卫星通信商业使用权 。无奈之下,他们在贝尔实验室组建了移动通信部门,寻找新的机会 。1964–1974年期间,贝尔实验室开发了一种叫作HCMTS(大容量移动式电话系统)的模拟系统 。该系统的信令和话音信道均采用30kHz带宽的FM调制,信令速率为10kbps 。由于当时并没有无线移动系统的标准化组织,AT&T公司就给HCMTS制定了自己的标准 。后来,电子工业协会(EIA)将这个系统命名为暂定标准3(Interim Standard 3,IS-3) 。1976年,HCMTS换了一个新名字——AMPS(Advanced Mobile Phone Service,先进移动电话服务) 。AT&T就是采用AMPS技术,在芝加哥和纽瓦克进行FCC的试验 。


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