商用无线电通信系统的早期历程

无线电通信在第二次世界大战中显示了其军事价值。早期的商用无线电通信则起步于第二次世界大战后的美国。当时，经历了战争的世界各国一片废墟，人们忙于重建家园，对于无线电通信并没有太大需求。而美国则由于本土未受到战争的影响，受到的损害最小。因此，当别的国家都在忙于重建家园的时候，美国人民已经开始对无线电通信的商业化产生兴趣。此外，美国的贝尔实验室在战争中培养了大批优秀的通信电子专家和工程师，生产军用对讲机的摩托罗拉公司则在第二次世界大战中积累了丰富的无线电通信设计与生产经验。这些都构成了第二次世界大战后美国领导无线电通信发展的基础。

1946年，美国的AT&T公司(公司的前身即电话的发明人亚历山大·贝尔在1880年创立的贝尔电话公司)开始在全美多个城市开通公共无线电话系统，即MTS(Mobile Telephone System)。MTS通信示意如图2-8所示。

图2-8 MTS通信示意(《贝尔系统技术杂志》，1922年)

当时的无线电通信系统非常简单，采用的方法就是把一台无线电通信发射机架设在高处(如山或者高楼的顶上)，一次覆盖上千平方英里(1平方英里=2.59 km2)的区域范围，区域内的通话者通过该发射站点以及其他接收站点接入公用电话交换网(PSTN)进行通话。

在同一个城市区域内通常有一个发射站点和若干个接收站点，这主要是考虑基站可以使用很高的发射功率，以实现广域覆盖，而车载的电台则只能用较小的发射功率，因此其通信范围较小。

在这样一个无线电通信系统中，同一个频道要想重复使用，必须要间隔50英里(1英里=1.61 km)，甚至是更远的距离。因此，从全美国范围来看，频谱资源无法得到很好的利用，总的系统容量很低。在同一个城市区域，可供通话用的无线频率资源非常有限。例如，在纽约有数百名注册的移动用户，但是却只有12组通话信道，每个信道大约要支持60个用户。人们每次打电话时都要先排队等候很长时间。

此外，MTS不支持拨号的功能，通话的线路连接需要通过接线员帮助。

由于语音调制采用的是模拟调制方式，所以任何人都可以听到信道上别的人正在进行的通话，人们在进行无线电通信时无法讨论商业秘密，或者谈情说爱，因为毫无秘密可言。(www.xing528.com)

毕竟这一新出现的无线电通信系统满足了人们在移动中通话的需求，因此在这一时期，人们对于成为移动用户还是非常感兴趣的，有很多人等着加入移动网络，想要注册成为用户要经过很长的等待期。在这一时期，拥有移动电话是身份和财富的象征。

到1965年，AT&T推出了一种改进型的无线通话系统(Improved Mobile Telephone System，IMTS)，IMTS可以同时支持多达32个无线信道，并且支持无须操作员介入的用户直接拨号。用户车载终端设备的体积与质量也都大大地减小了。

此外，美国联邦通信委员会(FCC)同意增加更多的频率资源用于公众无线电话。因此，美国的无线电话系统获得了进一步的发展。以纽约为例，当时的移动用户数超过了2 000人。

不过，用户要想打个电话，平均等待时间仍然长达30 min。尽管服务费和通话费都极其昂贵，用户数还是快速增加，并且很快就趋于饱和，等待加入网络的用户平均要等待3年多的时间。移动电话依然供不应求。

无线电通信系统能支持的用户数一直受到频谱资源的限制。由于人们对于无线电通话的需求十分旺盛，因此增加无线电通信系统的容量成为那个时期的当务之急。

此时，AT&T属下的贝尔实验室提出了蜂窝移动通信系统的概念，完美地解决了这一频率和容量的难题，蜂窝移动通信系统成为此后几十年直至今日移动通信系统的主流架构。