1.6　创新1G，百家争鸣

20世纪70年代，在技术的不断积累和沉淀下，人类终于迎来了移动通信技术的大爆发。

1973年4月，摩托罗拉工程师马丁·库珀（Martin Cooper）和约翰·米切尔（John F. Mitchell）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）。这款手机被命名为DynaTAC（dynamic adaptive total area coverage），高22厘米、重1.28千克，可以持续通话20分钟，带有一根醒目的天线。

手机的出现，标志着移动通信时代的开始。以移动通信为代表的无线通信开始取代有线通信，成为通信技术研究的主流方向。

1974年，FCC（Federal Communications Commission，美国联邦通信委员会）批准了部分无线电频谱，用于美国国内蜂窝网络的试验。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年到1974年间，贝尔实验室开发了一种叫作HCMTS（high-capacity mobile telecommunications system，大容量移动通信系统）的模拟系统。该系统的信令5和语音信道均采用30 kHz带宽的FM调制，信令速率为10 kbit/s。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，美国电子工业协会将这个系统命名为“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基于AMPS技术在芝加哥和纽瓦克进行了FCC的试验。

5即通信系统中的控制指令

再来看看摩托罗拉。早期，摩托罗拉研发了RCC（radio common carrier，无线电公共载波）技术，赚了不少钱。所以，他们一直极力反对FCC给蜂窝通信发放频谱，以免影响自己的市场利益。但与此同时，他们也在拼命研发蜂窝通信技术，进行技术储备。这才有了DynaTAC的诞生。FCC发放频谱后，摩托罗拉基于DynaTAC在华盛顿进行试验。

就在AT&T和摩托罗拉还在“慢悠悠”地进行试验的时候，别的国家已经捷足先登了。1979年，NTT（Nippon Telegraph and Telephone，日本电报电话公司）在东京大都会地区推出了世界首个商用自动化蜂窝通信系统。这个系统后来被认为是全球第一个1G商用网络。

当时，NTT的这套系统拥有88个基站，支持不同小区站点之间的全自动呼叫切换，不需要人工干预。系统采用FDMA（frequency division multiple access，频分多址）技术，信道带宽25 kHz，工作频段800 MHz，双工信道总数600个。

1981年，北欧的挪威和瑞典建立了欧洲首个1G移动网络—NMT（Nordic Mobile Telephone，北欧移动电话）。不久后，丹麦和芬兰也加入了他们。NMT成为全球第一个具有国际漫游功能的移动电话网络。再后来，沙特阿拉伯、俄罗斯和一些其他的欧洲、亚洲国家也引入了NMT。

1983年，后知后觉的美国终于想起要建立自己的1G商用网络。1983年9月，摩托罗拉发布了全球第一部商用手机—DynaTAC 8000X。它的重量为1千克，可以持续通话30分钟，充满电需要10小时，售价高达3995美元。1983年10月13日，Americitech移动通信公司（来自AT&T）基于AMPS技术在芝加哥推出了全美第一个1G网络。这个网络既可以使用车载电话，也可以使用DynaTAC 8000X。

FCC在800 MHz频段为AMPS分配了40 MHz带宽。借助这些带宽，AMPS承载了666个双工信道，单个上行或下行信道的带宽为30 kHz。后来，FCC又追加分配了10 MHz带宽，AMPS的双工信道总数变为832个。

商用第一年，Americitech卖出了大约1200部DynaTAC 8000X手机，累积了20万用户。五年后，用户数升至200万。迅猛增长的用户数量远远超过了AMPS网络的承受能力。后来，为了提升容量，摩托罗拉推出了窄带版AMPS技术，即NAMPS。它将现有的30 kHz语音信道分成三个10 kHz信道（信道总数变成2496个），以此节约频谱，扩充容量。

除了NMT和AMPS，另一个被广泛应用的1G标准是TACS（total access communication system，全接入通信系统），首发于英国。1983年2月，英国政府宣布BT（英国电信）和Racal Millicom（沃达丰的前身）这两家公司将以AMPS技术为基础，建设TACS移动通信网络。1985年1月1日，沃达丰正式推出TACS服务（设备提供商是瑞典爱立信），它在当时只有10个基站，覆盖整个伦敦地区。

TACS的单个信道带宽是25 kHz，上行使用890～905 MHz，下行使用935～950 MHz，一共有600个信道用于传输语音和控制信号。这套系统主要是摩托罗拉开发出来的，实际上是AMPS系统的修改版本。两者除了频段、频道间隔、频偏和信令速率不同，其他完全一致。

TACS和NMT在性能上有明显的区别。NMT适合北欧国家人口稀少的环境，采用的是450 MHz（后来改成800 MHz）的频率，小区范围更大；TACS的优势在于容量大，而非覆盖距离远，因为TACS系统发射机的功率较小，所以适合英国这样人口密度高、城市面积大的国家。

随着用户数量的增加，后来TACS补充了一些频段（10 MHz），变成ETACS（extended TACS）。NTT在TACS的基础上，研发出了JTACS。

除了AMPS、TACS和NMT之外，1G6技术还包括德国的C-Netz、法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI等。这些百花齐放的网络技术（见表1-1）宣告了移动通信时代的到来。

6事实上，当时并没有“1G”这样的叫法，在2G技术出现后，人们才将这些技术称为1G，以作区分。

表1-1　百花齐放的网络技术