● 移動通信歷史 |全球和中國移動通信發展史
發展過程
移動通信可以說從無線電通信發明之日就產生了。1897年，M.G．馬可尼所完成的無線通信試驗就是在固定站與一艘拖船之間進行的，距離為18海里。
現代移動通信技術的發展始于本世紀20年代，大致經歷了五個發展階段。
第一階段從本世紀20年代至40年代，為早期發展階段。在這期間，首先在短波幾個頻段上開發出專用移動通信系統，其代表是美國底特律市警察使用的車載無線電系統。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，特點是專用系統開發，工作頻率較低。
第二階段從40年代中期至60年代初期。在此期間內，公用移動通信業務開始問世。1946年，根據美國聯邦通信委員會(FCC)的計劃，貝爾系統在圣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，隨后，西德(1950年)、法國(1956年)、英國(1959年)等國相繼研制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。這一階段的特點是從專用移動網向公用移動網過 渡，接續方式為人工，網的容量較小。
第三階段從60年代中期至70年代中期。在此期間，美國推出了改進型移動電話系統(1MTS)，使用150MHz和450MHz頻段，采用大區制、中小容量，實現了無線頻道自動選擇并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，其特點是采用大區制、中小容量，使用450MHz頻段，實現了自動選頻與自動接續。
第四階段從70年代中期至80年代中期。這是移動通信蓬勃發展時期。1978年底，美國貝爾試驗室研制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。之后，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。日本于1979年推出800MHz汽車電話系統(HAMTS)，在東京、大膠、神戶等地投入商用。西德于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，以后覆蓋了全國，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。瑞典等北歐四國于1980年開發出NMT—450移動通信網，并投入使用，頻段為450MHz。
這一階段的特點是蜂窩狀移動通信網成為實用系統，并在世界各地迅速發展。移動通信大發展的原因，除了用戶要求迅猛增加這一主要推動力之外，還有幾方面技術進展所提供的條件。首先，微電子技術在這一時期得到長足發展，這使得通信設備的小型化、微型化有了可能性，各種輕便電臺被不斷地推出。其次，提出并形成了移動通信新體制。隨著用戶數量增加，大區制所能提供的容量很快飽和，這就必須探索新體制。在這方面最重要的突破是貝爾試驗室在70年代提出的蜂窩網的概念。蜂窩網，即所謂小區制，由于實現了頻率再用，大大提高了系統容量。可以說，蜂窩概念真正解決了公用移動通信系統要求容量大與頻率資源有限的矛盾。第三方面進展是隨著大規模集成電路的發展而出現的微處理器技術日趨成熟以及計算機技術的迅猛發展，從而為大型通信網的管理與控制提供了技術手段。
第五階段從80年代中期開始。這是數字移動通信系統發展和成熟時期。
以AMPS和TACS為代表的第一代蜂窩移動通信網是模擬系統。模擬蜂窩網雖然取得了很大成功，但也暴露了一些問題。例如，頻譜利用率低，移動設備復雜，費用較貴，業務種類受限制以及通話易被竊聽等，最主要的問題是其容量已不能滿足日益增長的移動用戶需求。解決這些問題的方法是開發新一代數字蜂窩移動通信系統。數字無線傳輸的頻譜利用率高，可大大提高系統容量。另外，數字網能提供語音、數據多種業務服務，并與ISDN等兼容。實際上，早在70年代末期，當模擬蜂窩系統還處于開發階段時，一些發達國家就著手數字蜂窩移動通信系統的研究。到80年代中期，歐洲首先推出了泛歐數字移動通信網(GSM)的體系。隨后，美國和日本也制定了各自的數字移動通信體制。泛歐網GSM已于1991年7月開始投入商用，預計1995年將覆蓋歐洲主要城市、機場和公路。可以說，在未來十多年內數字蜂窩移動通信將處于一個大發展時期，及有可能成為陸地公用移動通信的主要系統。
與其它現代技術的發展一樣，移動通信技術的發展也呈現加快趨勢，目前，當數字蜂窩網剛剛進入實用階段，正方興末艾之時，關于未來移動通信的討論已如火如菜地展開。各種方案紛紛出臺，其中最熱門的是所謂個人移動通信網。關于這種系統的概念和結構，各家解釋并末一致。但有一點是肯定的，即未來移動通信系統將提供全球性優質服務，真正實現在任何時間、任何地點、向任何人提供通信服務這一移動通信的最高目標。
移動通信史上的十件大事
一、上帝創造了何等奇跡！——電報的發明
二、“沃森特先生，快來幫我啊”——電話的發明
三、無形的信使——電磁波的發現
四、“要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界”——無線電報的發明
五、載著聲音飛翔的電波——無線電通信的發明
六、個人通信的發源地——傳呼的誕生
七、實現個人電話的夢想 ——蜂窩式移動電話的誕生
八、讓手機走近每一個人——GSM手機的出現
九、輝煌的失敗 ——全球“銥”星系統
十、山雨欲來風滿樓——新一代手機的誕生
一、上帝創造了何等奇跡！——電報的發明
人類歷史上最早的通信手段和現在一樣是“無線”的，如利用以火光傳遞信息的烽火臺，通常大家認為這是最早傳遞消息的方式了。事實上不是，在我國和非洲古代，擊鼓傳信是最早最方便的辦法，非洲人用圓木特制的大鼓可傳聲至三四公里遠，再通過“鼓聲接力”和專門的“擊鼓語言”，可在很短的時間內把消息準確地傳到50公里以外的另一個部落，不會像前段時間湖南衛視的“悄悄話接力”那樣傳得完全變了樣。
其實，不論是擊鼓、烽火、旗語（通過各色旗子的舞動）還是今天的移動通信，要實現消息的遠距離傳送，都需要中繼站的層層傳遞，消息才能到達目的地。不過，由于那時人類還沒有發現電，所以要想暢通快速地實現遠距離傳遞消息只有等待了……
人類通信史上革命性變化，是從把電作為信息載體后發生的。
1753年2月17日，在《蘇格蘭人》雜志上發表了一封署名C·M的書信。在這封信中，作者提出了用電流進行通信的大膽設想。雖然在當時還不十分成熟，而且缺乏應用推廣的經濟環境，卻使人們看到了電信時代的一縷曙光。
1793年，法國查佩兄弟倆在巴黎和里爾之間架設了一條230千米長的接力方式傳送信息的托架式線路。據說兩兄弟是第一個使用“電報”這個詞的人。
1832年，俄國外交家希林在當時著名物理學家奧斯特電磁感應理論的啟發下，制作出了用電流計指針偏轉來接收信息的電報機;1837年6月，英國青年庫克獲得了第一個電報發明專利權。他制作的電報機首先在鐵路上獲得應用。不過，這種方式很不方便和實用，無法投入真正的實用階段。歷史到了這關鍵的時候，仿佛停頓了下來，還得等待一個畫家來解決。美國畫家莫爾斯在1832年旅歐學習途中，開始對這種新生的技術發生了興趣，經過3年的鉆研之后，在1835年，第一臺電報機問世。但如何把電報和人類的語言連接起來，是擺在莫爾斯面前的一大難題，在一絲靈感來臨的瞬間，他在筆記本上記下這樣一段話:
“電流是神速的，如果它能夠不停頓走十英里，我就讓他走遍全世界。電流只要停止片刻，就會出現火花，火花是一種符號，沒有火花是另一種符號，沒有火花的時間長又是一種符號。這里有三種符號可組合起來，代表數字和字母。它們可以構成字母，文字就可以通過導線傳送了。這樣，能夠把消息傳到遠處的嶄新工具就可以實現了！”
隨著這種偉大思想的成熟，莫爾斯成功地用電流的“通”、“斷”和“長斷”來代替了人類的文字進行傳送，這就是鼎鼎大名的莫爾斯電碼。
1843年，莫爾斯獲得了3萬美元的資助，他用這筆款修建成了從華盛頓到巴爾的摩的電報線路，全長64.4公里。1844年5月24日，在座無虛席的國會大廈里，莫爾斯用他那激動得有些顫抖的雙手，操縱著他傾十余年心血研制成功的電報機， 向巴爾的摩發出了人類歷史上的第一份電報:“上帝創造了何等奇跡！”
電報的發明，拉開了電信時代的序幕，開創了人類利用電來傳遞信息的歷史。從此，信息傳遞的速度大大加快了。“嘀—嗒”一響（1秒鐘），電報便可以載著人們所要傳送的信息繞地球走上7圈半。這種速度是以往任何一種通信工具所望塵莫及的。
說到這里，還有一個故事必須提到，1912年“泰坦尼克”號撞到冰山后，發出電報“SOS，速來，我們撞上了冰山。”幾英里之外的“加利福尼亞”號客輪本應能夠救起數百條生命，但是這條船上的報務員不值班，因此沒有收到這條信息。從此以后，所有的輪船都開始了全天候的無線電信號監聽。
二、“沃森特先生，快來幫我啊”——電話的發明
電報傳送的是符號。發送一份電報，得先將報文譯成電碼，再用電報機發送出去;在收報一方，要經過相反的過程，即將收到的電碼譯成報文，然后，送到收報人的手里。這不僅手續麻煩，而且也不能進行及時雙向信息交流。因此，人們開始探索一種能直接傳送人類聲音的通信方式，這就是現在無人不曉的“電話”。
歐洲對于遠距離傳送聲音的研究，始于18世紀，在1796年，休斯提出了用話筒接力傳送語音信息的辦法。雖然這種方法不太切合實際， 但他賜給這種通信方式一個名字——Telephone(電話)，一直沿用至今。
1861年，德國一名教師發明了最原始的電話機，利用聲波原理可在短距離互相通話，但無法投入真正的使用。
如何把電流和聲波聯系在一起而實現遠距離通話？
亞歷山大·貝爾是注定要完成這個歷史任務的人，他系統地學習了人的語音、發聲機理和聲波振動原理，在為聾啞人設計助聽器的過程中，他發現電流導通和停止的瞬間，螺旋線圈發出了噪聲，就這一發現使貝爾突發奇想——“用電流的強弱來模擬聲音大小的變化，從而用電流傳送聲音。”
從這時開始，貝爾和他的助手沃森特就開始了設計電話的艱辛歷程，1875年6月2日，貝爾和沃森特正在進行模型的最后設計和改進，最后測試的時刻到了，沃森特在緊閉了門窗的另一房間把耳朵貼在音箱上準備接聽，貝爾在最后操作時不小心把硫酸濺到自己的腿上，他疼痛地叫了起來:“沃森特先生，快來幫我啊！”沒有想到，這句話通過他實驗中的電話傳到了在另一個房間工作的沃森特先生的耳朵里。這句極普通的話，也就成為人類第一句通過電話傳送的話音而記入史冊。1875年6月2日，也被人們作為發明電話的偉大日子而加以紀念，而這個地方——美國波士頓法院路109號也因此載入史冊，至今它的門口仍釘著塊銅牌，上面鐫有:“1875年6月2日電話誕生在此。”
1876年3月7日，貝爾獲得發明電話專利，專利證號碼NO:174655。
1877年，也就是貝爾發明電話后的第二年，在波士頓和紐約架設的第一條電話線路開通了，兩地相距300公里。也就在這一年，有人第一次用電話給《波士頓環球報》發送了新聞消息，從此開始了公眾使用電話的時代。一年之內，貝爾共安裝了230部電話，建立了貝爾電話公司，這是美國電報電話公司（AT&T）前身。
電話傳入我國，是在1881年，英籍電氣技師皮曉浦在上海十六鋪沿街架起一對露天電話，付36文制錢可通話一次，這是中國的第一部電話。1882年2月，丹麥大北電報公司在上海外灘揚于天路辦起我國第一個電話局，用戶25家。1889年，安徽省安慶州候補知州彭名保，自行設計了一部電話，包括自制的五六十種大小零件，成為我國第一部自行設計制造的電話。
最初的電話并沒有撥號盤，所有的通話都是通過接線員進行，由接線員將通話人接上正確的線路，撥號盤始于20世紀初，當時馬薩諸塞州流行麻疹，一位內科醫生因擔心一旦接線員病倒造成全城電話癱瘓而提起的。不過在我國70年代，部分區縣還在使用干電池為動力，沒有撥號盤的手搖電話機。
今天，世界上大約有7.5億電話用戶，其中還包括1070萬因特網用戶分享著這個網絡。寫信進入了一個令人驚訝的復蘇階段，不過，這些信件也是通過這根細細的電話線來傳送的。
三、無形的信使——電磁波的發現
自從貝爾發明了電話機，這樣人人都能手拿一個“話柄”，和遠方的親朋好友談天說地了。電報和電話的相繼發明，使人類獲得了遠距離傳送信息的重要手段。但是，電信號都是通過金屬線傳送的。線路架設到的地方，信息才能傳到，這就大大限制了信息的傳播范圍，特別是在大海、高山，有沒有能讓信息無線傳播的辦法？
1820年，丹麥物理學家奧斯特發現，當金屬導線中有電流通過時，放在它附近的磁針便會發生偏轉。接著，學徒出身的英國物理學家法拉第明確指出，奧斯特的實驗證明了“電能生磁”。他還通過艱苦的實驗，發現了導線在磁場中運動時會有電流產生的現象，此即所謂的“電磁感應”現象。
著名的科學家麥克斯韋進一步用數學公式表達了法拉第等人的研究成果，并把電磁感應理論推廣到了空間。他認為，在變化的磁場周圍會產生變化的電場，在變化的電場周圍又將產生變化的磁場，如此一層層地像水波一樣推開去，便可把交替的電磁場傳得很遠。1864年，麥氏發表了電磁場理論，成為人類歷史上預言電磁波存在的第一人。
那么，又有誰來證實電磁波的存在呢?此人便是亨利希·魯道夫·赫茲。1887年的一天，赫茲在一間暗室里做實驗。他在兩個相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時，在他身后放著一個沒有封口的圓環。當赫茲把圓環的開口處調小到一定程度時，便看到有火花越過縫隙。通過這個實驗，他得出了電磁能量可以越過空間進行傳播的結論。赫茲的發現公布之后，轟動了全世界的科學界，1887年成為了近代科學技術史的一座里程碑，為了紀念這位杰出的科學家，電磁波的單位便命名為“赫茲（Hz）”。
赫茲的發現具有劃時代的意義，它不但證明了麥克斯韋理論的正確，更重要的是導致了無線電的誕生，開辟了電子技術的新紀元，標志著從“有線電通信”向“無線電通信”的轉折點。也是整個移動通信的發源點，應該說，從這時開始，人類開始進入了無線通信的新領域。
四、“要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界”——無線電報的發明
赫茲通過閃爍的火花，第一次證實了電磁波的存在，但他卻斷然否定利用電磁波進行通信的可能性。他認為，若要利用電磁波進行通信，需要有一個面積與歐洲大陸相當的巨型反射鏡，顯然這是不可能的。
赫茲發現電磁波的消息遠遠擴散開來，到了俄國一位正從事電燈推廣工作的青年波波夫那兒，他興奮地說:“用我一生的精力去裝電燈，對廣闊的俄羅斯來說，只不過照亮了很小一角，要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界！”1894年，波波夫改進了無線電接收機并為之增加了天線，使其靈敏度大大提高。1896年，波波夫成功地用無線電進行莫爾斯電碼的傳送，距離為250米，電文內容為——“海因里斯·赫茲”。
在1897年5月18日，另一位研究無線電的年輕人——馬可尼，改進了無線電傳送和接收設備，在布里斯托爾海峽進行無線電通信取得成功，把信息傳播了12公里。1898年，英國舉行了一次游艇賽，終點設在離岸20英里的海上。《都柏林快報》特聘馬可尼為信息員。他在賽程的終點用自己發明的無線電報機向岸上的觀眾及時通報了比賽的結果，引起了很大的轟動。這被認為是無線電通信的第一次實際應用。緊接著，馬可尼在英國建立了世界上第一家無線電器材公司——英國馬可尼公司。
1901年，英國的無線電報能發送到大西洋彼岸，不過當時的天線是用風箏牽著的金屬導線。1902年在英國與加拿大之間正式開通了越洋無線電報通信電路，使國際間電報通信躍入到一個新的階段。在中國，電報的最早應用是1920年7月中華郵政開辦郵傳電報業務。
由于無線電通信不需要昂貴的地面通信線路和海底電纜，因而很快便受到人們的重視。它首先被用于敷設線路困難的海上通信。第一艘裝有無線電臺的船只是美國的“圣保羅”號郵船。后來，海上無線電通信接二連三地在援救海上遇險船只的行動中發揮作用，從而初露頭角。讓我們想起波波夫的那句話:“要是我能指揮電磁波，就可飛越整個世界”。
五、載著聲音飛翔的電波——無線電通信的發明
1906年12月24日圣誕節前夕，晚上8點左右，在美國新英格蘭海岸附近穿梭往來的船只上，一些聽慣了“嘀嘀嗒嗒”莫爾斯電碼聲的報務員們，忽然聽到耳機中傳來有人正在朗讀圣經的故事，有人拉著小提琴，還伴奏有亨德爾的《舒緩曲》，報務員們怔住了，他們大聲地叫喊著同伴的名字，紛紛把耳機傳遞給同伴聽，果然，大家都清晰地聽到說話聲和樂曲聲，最后還聽到親切的祝福聲，幾分鐘后，耳機中又傳出那聽慣了的電碼聲。
其實這并不是什么奇跡的出現，而是由美國物理學家費森登主持和組織的人類歷史上第一次無線電廣播。這套廣播設備是由費森登花了4年的時間設計出來的，包括特殊的高頻交流無線電發射機和能調制電波振幅的系統，從這時開始，電波就能載著聲音開始展翅飛翔了。
在這之前，也有無數人在無線電研究上取得了成果，其中最出名的就是無線電廣播之父——美國人巴納特·史特波斐德，他于1886年便開始研究，經過十幾年不懈努力而取得了成功，在1902年，他在肯塔基州穆雷市進行了第一次無線電廣播。他們在穆雷廣場放好話筒，由巴納特·史特波斐德的兒子在話筒前說話、吹奏口琴，他在附近的樹林里放置了5臺礦石收音機，均能清晰地聽到說話和口琴聲，試驗獲得了成功。之后又在費城進行了廣播，并獲得了專利權。現在，州立穆雷大學仍樹有“無線電廣播之父——巴納特·史特波斐德”的紀念碑。
與此同時，無線電通信逐漸被用于戰爭。在第一次和第二次世界大戰中，它都發揮了很大的威力，以致有人把第二次世界大戰稱之為“無線電戰爭”。
1920年，美國匹茲堡的KDKA電臺進行了首次商業無線電廣播。廣播很快成為一種重要的信息媒體而受到各國的重視。后來，無線電廣播從“調幅”制發展到了“調頻”制，到本世紀60年代，又出現了更富有現場感的調頻立體聲廣播。
無線電頻段有著十分豐富的資源。在第二次世界大戰中，出現了一種把微波作為信息載體的微波通信。這種方式由于通信容量大，至今仍作為遠距離通信的主力之一而受到重視。在通信衛星和廣播衛星啟用之前，它還擔負著向遠地傳送電視節目的任務。
六、個人通信的發源地——尋呼機的誕生
今天，漫步在城市街頭，我們時而可聽到一陣陣“噼、噼、噼”的響聲。這就是無線電尋呼機所發出來的聲音。無線電尋呼機又叫做BP機。它是專門用來接收由無線電尋呼系統發來的信息的，可以是尋人信息，也可以是有關天氣預報、股市行情等一類短消息。
說到現代移動通信，不能不提摩托羅拉。摩托羅拉最早是一家生產車用直流收音設備裝置的公司，該公司隨著汽車在美國的流行而迅速發展，二戰時期公司轉入無線電通訊設備的生產。1941年，摩托羅拉生產出了美軍參戰時唯一的便攜式無線電通訊工具——5磅重手持對講無線電樣機及此后的SCR-300型高頻率調頻背負式通話機，1956年，第一個無線電尋呼機也在該公司問世了。
早期的尋呼機形狀如單向收音機，有磚頭那么大。呼叫員整天在機器里不停地念著各種信息，有點像今天的出租車調度臺，是一種“大廣播”方式，你聽到的是呼叫員發出的所有信息。你得仔細留意自己的名字，錯過了，就再也找不到了。
后來，尋呼機獲得了個體特征。每個尋呼機都取了一個數字名字，因此它只接收對自己的呼喚，而忽略其它信息。當聽到對自己的呼喚時，呼機就會嘀滴地響起來，它的主人于是需要找到一部電話，向呼叫員詢問信息，這就是模擬尋呼機。在1968年，日本率先在150MHz移動通信頻段上開通用聲音發出通知音和消息的模擬尋呼系統就是這類。
70年代曾出現了語音呼機——某種信息到來之前，尋呼機發出一種預定的聲音訊號，使用者打開機器便可聽到這一信息。80年代早期出現了數字呼機，它的屏幕很小，只能把數字寫在上面，以顯示不同的數字來代表不同的信息內容。顯然，這種尋呼機所能傳遞的信息就比前一種豐富得多了，這類尋呼系統于1973年在美國最先使用，其使用頻率為150MHz和450MHz。
數字尋呼系統不僅有“人工”的，也有“自動”的。人工尋呼是由話務員受理，然后再由話務員對信息進行編碼后發送給指定用戶。自動尋呼的上述操作過程都是由計算機自動進行處理的，不用人來操作。
隨后幾年出現了能顯示文字信息的尋呼機，這些信息可能是告訴你需要回的電話、會議開始的時間或航班情況。現在的尋呼信號已通過衛星向全國各地傳播，在電波中搜索特定的尋呼機號碼，準確地找到目標。
我國從1983年開始研究發展尋呼系統，同年9月16日，上海用150MHz頻段開通了我國第一個模擬尋呼系統，1984年5月1日，廣州用150MHz頻段開通了我國第一個數字尋呼系統。1991年11月15日，上海首先用150MHz頻段開通了漢字尋呼系統。這種以漢字直接顯示信息內容的“漢顯”BP機，省卻了查代碼的麻煩，且一目了然，因而深受用戶的歡迎。
數字尋呼和漢顯尋呼在我國從90年代盛行至今，但目前由于手機普及，尋呼用戶正在逐漸下降。
七、實現個人電話的夢想 ——蜂窩式移動電話的誕生
自從電話發明之后，這一通信工具使人類充分享受到了現代信息社會的方便，但這僅僅是一個開始，而且普及范圍也并不廣，隨著無線電報和無線廣播的發明，人們更希望能有一種能夠隨身攜帶，不用電話線路的電話。
肩負著人類的希望，通信領域的科學家進行了不懈的努力，由于兩次大戰的需要，早期的移動通信的雛形已開發了出來，如步話機、對講機等等，其中，步話機在1941年美陸軍就開始裝備了，當時的使用頻段是短波波段，設備是電子管的。從20世紀50年代開始，開始使用150MHz，后來發展為400MHz，緊接著60年代晶體管的出現，專用無線電話系統大量出現，在公安、消防、出租汽車等行業中應用。但這些僅能在少數特殊人群中使用且攜帶不便，能不能有更小更方便適合大眾使用的個人移動電話？
隨著對電磁波研究的深入、大規模集成電路的問世，擺在科學家面前的障礙已被一一掃清，移動電話首先被制造出來，它是主要由送受話器、控制組件、天線以及電源四部分組成。在送受話器上，除了裝有話筒和耳機外，還有數字、字母顯示器，控制鍵和撥號鍵等。控制組件具有調制、解調等許多重要功能。由于手持式移動電話機是在流動中使用，所需電力全靠自備的電池來供給，當時是使用鎳鎘電池，可反復充電。
移動電話制造出來了，如何規劃網絡？科學家首先想到蜂巢的結構，在建筑學上，蜂巢是經濟高效的結構方式，移動網絡是否可以采取同樣的方式，然后在相鄰的小區使用不同的頻率，在相距較遠的小區就采用相同的頻率。這樣既有效地避免了頻率沖突，又可讓同一頻率多次使用，節省了頻率資源。這一理論巧妙地解決了有限高頻頻率與眾多高密度用戶需求量的矛盾和跨越服務覆蓋區信道自動轉換的問題。
70年代初，貝爾實驗室提出蜂窩系統的覆蓋小區的概念和相關的理論后，立即得到迅速的發展，很快進入了實用階段。在蜂窩式的網絡中，每一個地理范圍（通常是一座大中城市及其郊區）都有多個基站，并受一個移動電話交換機的控制。在這個區域內任何地點的移動臺車載、便攜電話都可經由無線信道和交換機聯通公用電話網，真正做到隨時隨地都可以同世界上任何地方進行通信，同時，在兩個或多個移動交換局之間，只要制式相同，還可以進行自動和半自動轉接，從而擴大移動臺的活動范圍。因此，從理論上講，蜂窩移動電話系統可容納無限多的用戶。第一代蜂窩移動電話系統是模擬蜂窩移動電話系統，主要特征是用模擬方式傳輸模擬信號，美國、英國和日本都開發了各自的系統。
在1975年，美國聯邦通信委員會（FCC）開放了移動電話市場，確定了陸地移動電話通信和大容量蜂窩移動電話的頻譜，為移動電話投入商用作好了準備， 1979年，日本開放了世界上第一個蜂窩移動電話網。其實世界上第一個移動電話通信系統是1978年在美國芝加哥開通的，但蜂窩式移動電話后來居上，在1979年，AMPS制模擬蜂窩式移動電話系統在美國芝加哥試驗后，終于在1983年12月在美國投入商用。
我國開始在1987年開始使用模擬式蜂窩電話通信，1987年11月，第一個移動電話局在廣州開通。
八、讓手機走近每一個人——GSM手機的出現
模擬式蜂窩電話迅速發展，也開始顯現出它的缺點，特別是在人口密集的大城市，由于模擬式蜂窩電話采用的頻分多址技術造成頻率資源嚴重不足，同時，模擬式蜂窩電話易被竊聽和碼機，造成對用戶利益的危害。
進入80年代后期，大規模集成電路、微型計算機、微處理器和數字信號處理技術的大量應用，為開發數字移動通信系統提供了技術保障。
1982年，歐洲成立了GSM（移動通信特別組），任務是制訂泛歐移動通信漫游的標準。GSM本來是歐洲成立的一個移動通信小組的簡稱，這個小組在歐洲的蜂窩移動通信方面作了大量的工作，他們對8個不同的實驗方案進行了論證，最后制定了泛歐洲的數字蜂窩移動通信系統，并用該研究小組名字的縮寫“GSM”命名。GSM移動電話系統對頻譜利用率高、容量大，同時可以自動漫游和自動切換，采用EFR（增強全速率編碼）后通信質量好，加上其業務種類多、易于加密、抗干擾能力強、用戶設備小、成本低等優點，使移動通信進入了一個新的里程。
說到GSM，還有個有意思的插曲，當GSM技術推出不久，一種更先進的CDMA技術也推出了，當時摩托羅拉占有蜂窩式移動電話的絕大部分市場，由于CDMA比GSM先進得多，所以摩托羅拉認為GSM技術只能是從模擬到純數字的過渡，一直沒有重視GSM手機的商業開發。但GSM手機一推出就受到從事商業、貿易和高級管理人員的歡迎，到1996年，諾基亞和愛立信來勢兇猛的GSM手機已占據了手機市場的大部分時，摩托羅拉才回過頭開發8200系列產品，從此，摩托羅拉就不能確保手機市場老大的地位了。
隨著GSM的迅猛發展，GSM自然而然成為全球移動通信系統的代名詞。1993年9月18日，浙江嘉興首先開通了我國第一個數字移動通信網。1994年10月，第一個省級數字移動通信網在廣東省開通，容量為5萬門，從此GSM手機在國內迅速成長，發展到今天幾乎人手一機的光輝業績。
九、輝煌的失敗 ——全球“銥”星系統
有了暢通的手機可以自由自在和世界任何地方通話，不過，一個重要的前提就是你必須在服務區范圍內，如果在偏遠山區和荒漠里，再好的手機也只是擺設。有沒有能在地球任何一個地方都能收發信號的手機呢？
要實現這一點，最好辦法是采用地球低軌道衛星通信系統，第一個開發出來的衛星電話系統就是著名的“銥”星系統，在介紹“銥”星系統之前，我們先回過頭來看看衛星通訊的發展歷程:
早在1945年10月，英國人A·C·克拉克提出靜止衛星通信的設想。他在英國《Wireless World》 (無線電世界)雜志第10期發表了題為《地球外的中繼——衛星能提供全球范圍的無線電覆蓋嗎?》的文章，首次揭示了人類使用衛星進行通信的可能性。接著在1954年7月，美國海軍利用月球表面對無線電波的反射進行了地球上兩地的電話傳輸試驗。試驗成功后于1956年在華盛頓和夏威夷之間建立了通信業務。1957年10月4日世界上第一顆人造衛星升空，正式拉開了衛星通信的序幕。
1990年，摩托羅拉（Motorola）公司推出全球個人通信新概念——“銥”星系統。
“銥”星系統是由美國摩托羅拉公司衛星通信部設計、籌建的通過低地球軌道運行的衛星組成的通信系統，與現有通信網結合，可實現全球數字化個人通信。中國的讀者對于“銥”星系統一定不會陌生，第一，整個“銥”星系統的66顆通信衛星中有部分是由中國長城工業公司的長征2C/SD火箭承擔發射任務的;第二，因為“銥”星系統悲慘的命運曾被各大媒體反復渲染。
為什么這個系統起這樣一個怪名字呢？原來在這個系統最初設計中是模擬化學元素銥的原子結構，銥的原子核外有77個電子繞核旋轉，所以設計的“銥”星系統也由77顆衛星在太空中的7條太陽同步軌道上繞地球運行，可以覆蓋地球表面的任一點，構成“天衣無縫”的通信覆蓋區，后來，這一系統改為66顆衛星圍繞6個極度地圓軌道運行，但仍用原來注冊的名稱。
“銥”星系統于1994年開始發射了7顆衛星。1998年11月1日，“銥”星系統正式投入運行，開創了人類電信史上的新篇章。美國的副總統戈爾成為“銥”星的第一位用戶，他將第一個電話打給了美國地理學會主席（此人是電話的發明人亞歷山大·貝爾的曾孫）并告知他這個振奮人心的好消息。
“銥”星系統是一個非常龐大的低軌道衛星網絡，共計72顆通信衛星（66顆組網衛星和6顆在軌的備用衛星），運行在距離地面780公里高的軌道上，構成了6個傾角為86.4度的軌道面，衛星在軌道上繞地球運行的周期是100分鐘又28秒。每顆衛星的質量約700千克。在每顆衛星上有48個發射點用來傳送通訊信號。整個“銥”星系統和“銥”星本身都是由Motorola公司負責設計的，“銥”星系統的用戶端的手持設備（“銥”星手機）是由Motorola公司和日本的專業手持電話制造商京瓷（Kyocera）提供，“銥”星手機分為只用于Iridium系統通信單功能機和GSM移動網/Iridium復合模式兩種。后者既能用作衛星電話，又能用作蜂窩無線電話使用。當一個“銥”星用戶呼叫另一個“銥”星用戶時，“銥”星系統將會通過整個“銥”星網絡定位被呼叫的“銥”星用戶。如果被呼叫用戶位于一個地面GSM系統的呼叫范圍內的話，則信號將通過該地面GSM網絡接通該用戶的GSM信道（如果該用戶使用兼容GSM的“銥”星電話），就如同上面的情形。而如果無法在地面電話網內定位，則信號將直接在衛星與衛星之間傳送，直到傳送到被呼叫的“銥”星系統用戶的“銥”星電話上。所以，只要通話雙方都使用“銥”星電話，則無論用戶在南極還是北極，該次通話肯定能夠建立，體現出了“銥”星在個人通信方面的強大能力。
1998年11月“銥”星公司的全球衛星通訊系統全面建成并正式投入商業運營后，“銥”星公司在世界各地廣設分公司，并撥出龐大的財務預算在全球范圍內進行大規模的廣告宣傳活動，以紀念這一重大的技術創舉，可謂聲勢浩大。不過，隨著時間的推移，“銥”星公司在項目論證上存在的嚴重問題就逐漸暴露出來了。“銥”星公司所吸收的衛星電話用戶的數量遠遠低于原來的預期，甚至達不到當初預計數字的一個零頭。
同時，由于“銥”星公司的有息負債額高達44億美元，占投資總額的80%，嚴重的入不敷出導致資金迅速枯竭，財務上陷入困境，該公司不得不在1999年8月向法院申請破產保護，在2000年3月17日，“銥”星公司被宣布破產，耗資57億美元的“銥”系統最終走向失敗。據最新消息，“銥”衛星公司（Iridium Satellite LLC，不是“銥”星公司）只花了2500萬美元就完成了對“銥”星公司（Iridium LLC）及其子公司所屬資產的收購，并剛從美國國防部獲得了一份為期兩年，價值7200萬美元的合同，給大約20000名官員提供不限時間的無線通信服務。目前幾十顆“銥”星委托波音公司管理和維護。
雖然走向大眾的“銥”星系統失敗了，但衛星移動通信系統仍存在廣闊市場。因為目前，陸地蜂窩移動通信系統只能覆蓋地球2%的面積，而且受用戶和通信量制約，在一些地廣人稀的區域長期運營蜂窩網得不償失，加之海事衛星系統幾十年來的成功運營，均表明衛星移動通信市場前景廣闊。目前衛星通信系統仍在發展，除已投入使用的全球星系統外，還有ICO系統、奧德賽系統、日本的NTT系統、歐洲的RACE系統，都有著廣闊的發展前景。
十、山雨欲來風滿樓——新一代手機的誕生
在網絡化的今天，手機僅僅作為通話的工具無疑是一大浪費，不少有遠見卓識的人看到了最好的個人電子設備就是手機，因為它是真正的個人化用品，可以隨時隨地無線接入網絡。新一代的手機，可以單獨地勝任某些原來必須要在電腦上才能完成的工作，如上網、記事、日程管理;也可以和其它設備如電腦、打印機等配合工作，而且不需要接上這根線那根插頭。
進入現代，發明一項科學技術或者制造一項科技產品都是團隊的成果，標志新一代手機的典型技術就是現在人們正津津樂道的藍牙、WAP和GPRS，它們的背后都有一大群科學家在為之工作，發明藍牙技術的就是以瑞典電信巨人愛立信公司為主成立的藍牙工作小組。
用慣了電腦的人都對機箱后那堆線深惡痛絕，難道用手機和其它的設備連接也要這樣？不，有了藍牙就可不再需要，在1994年，藍牙集團由愛立信、IBM、英特爾、諾基亞和東芝公司聯手成立，1999年初只有200名成員，到2000年初猛增至1400名，包括汽車、航空、媒體、消費類電子、信息、電信，其中知名的如微軟、朗訊、摩托羅拉和3Com。這些企業的加入足見無線技術的前景何其誘人，目前，該組織已經囊括了幾乎所有主流計算機和通訊廠商。
藍牙是以無線LANs的IEEE802.11標準技術為基礎。從理論上來講，以2.45赫茲波段運行的技術能夠使相距30米以內的設備互相連接，傳輸速度可達到2Mbit/s，任何藍牙設備一旦搜尋到另一個藍牙設備，馬上就可以建立聯系，而無須用戶進行任何設置，可以解釋為“即連即用”。
現在面世的藍牙產品不僅有藍牙耳機，還有PDA與手機的數據同步器，甚至還有了藍牙便攜式硬盤，以后藍牙手機注定要成為生活遙控器的多面手，代替現在的鑰匙、控制器等。
WAP其實只是一個全球性的開放協議，最早由摩托羅拉、諾基亞、愛立信和Phone.com等聯合開發，目前加入到這個標準中的成員單位已有200多個，要注意的是，WAP協議并不依賴于某種具體的網絡，所以不僅能夠運行于現有的GSM網絡，還能在未來的CDMA、W-CDMA等多種網絡下運行。
GPRS（通用分組無線業務）是在GSM的基礎上的一種過渡技術。GPRS可以提供用戶在外的上網需求，速度能達到115kbit/s，這可是現在ISDN雙通道的速率，更重要的是GPRS可以擁有和現在電腦上網不同的模式，始終處于連接在線的狀態，使用費率則只按數據流量來計算（類似于現在DDN專線的計算方式），顯得十分合理，其投入實用的可能性也非常大，只要在原有的GSM系統上進行部分升級改造就可以了，避免了重復建設的昂貴投資。1999年11月，用摩托羅拉和思科（Cisco）公司的方案，英國BT Cellnet公司實現了全球首次GPRS通話，2000年7月，該公司推出了第一個商用GPRS方案，摩托羅拉則同時推出了全球第一款GPRS手機——Timeport P7389i。
回顧移動通信史，主要的發展都在近幾十年，而且發展的速度越來越快，藍牙、WAP和GPRS僅僅是目前移動新技術的幾個亮點而已。在這世紀之交，移動通信正是山雨欲來風滿樓的時候，現在無法想像的科技產品會飛快地出現在我們身邊，那時，手機不會再僅僅是你的個人通訊工具，相信它會成為你可靠的工作助手（上網、記事、制定工作計劃、照相、錄音）和有趣的娛樂伙伴（游戲、聽MP3、收音、看電影），而它的形狀也會有各種各樣（手表、頭戴式、分離式、筆式）以適應不同人群的要求，讓我們共同期待移動通信創造的美好未來吧。(完)
我國移動電話發展歷程回顧
mc21st 序語：回顧我國移動電話10多年的發展歷程，我國移動通信市場的發展速度和規模令世人矚目，中國的移動電話發展史是超常規、成倍數、跳躍式的發展史。
自1987年中國電信開始開辦移動電話業務以來到1993年用戶增長速度均在200%以上,從1994年移動用戶規模超過百萬大關，移動電話用戶數每年幾乎比前一年翻一番。1997年7月17日，我國移動電話第1000萬個用戶在江蘇南京誕生，標志著我國移動通信又上了一個臺階，它意味著中國移動電話用不到10年時間所發展的用戶數超過了固定電話110年的發展歷程。2001年8月，中國的移動通信用戶數超過了1.2億，已超過美國躍居為世界第一位。2003年6月底移動電話用戶總數已達2.3447億戶。
目前我國移動通信網的增長速度名列世界第一位，移動用戶總數躍居世界第一位。
◆ 1987年11月18日 第一個TACS模擬蜂窩移動電話系統在廣東省建成并投入商用。
◆ 1994年3月26日 郵電部移動通信局成立。
◆ 1994年7月19日 中國第二家經營電信基本業務和增值業務的全國性國有大型電信企業---中國聯合通信有限公司（簡稱中國聯通）成立。
◆ 1994年12月底 廣東首先開通了ＧＳＭ數字移動電話網。
◆ 1995年4月 中國移動在全國１５個省市也相繼建網，GSM數字移動電話網正式開通。
◆ 1995年7月 中國聯通GSM 130數字移動電話網在北京、天津、上海、廣州建成開放。
◆ 1996年 移動電話實現全國漫游，并開始提供國際漫游服務。
◆ 1997年7月17日 中國移動第1000萬個移動電話客戶在江蘇誕生。
◆ 1997年10 月22日、23日 廣東移動通信和浙江移動通信資產分別注入中國電信（香港）有限公司（后更名為中國移動（香港）有限公司），分別在紐約和香港掛牌上市。
◆ 1997年底 北京、上海、西安、廣州4個CDMA商用實驗網先后建成開通，并實現了網間的漫游。
◆ 1998年8月18日 中國移動客戶突破2000萬。
◆ 1999年4月底 根據國務院批復的《中國電信重組方案》，移動通信分營工作啟動。
◆ 1999年7月22日0時 "全球通"移動電話號碼升11位。
◆ 2000年2月16日 中國聯通以運營商的身份與美國高通公司簽署了CDMA知識產權框架協議，為中國聯通CDMA的建設打清了道路。
◆ 2000年4月20日 中國移動通信集團公司正式成立。它是在分離原中國電信移動通信網絡和業務的基礎上新組建的國有重要骨干企業，2000年5月16日，中國移動通信集團公司揭牌。
◆ 2000年6月21、22日 中國聯通分別在香港、紐約成功上市，進入國際資本市場運營，并于一年之內成為香港恒升指數股。
◆ 2000年10月 中國聯通宣布啟動CDMA網絡建設，并且于該年年底正式開始了籌備工作。
◆ 2001年1月 原部隊所有133CDMA網在經過資產清算后，正式移交中國聯通。
◆ 2001年2月 聯通公司成立了全資子公司——聯通新時空移動通信有限公司，負責整個聯通CDMA網絡的建設和經營。與此同時，聯通CDMA網絡建設的具體籌劃工作正式展開。
◆ 2001年3月28日 聯通CDMA建設一期工程系統設備的采購開始發標。
◆ 2001年7月9日 中國移動通信GPRS(2.5G)系統投入試商用。
◆ 2001年10月13日 中國聯通上海分公司率先在浦江兩岸的中心城區，構筑了cdma-1X高速移動通信試驗網，并在召開的技術推介會上展示了初步的應用。
◆ 2001年11月14日 中國聯通公司與中國移動通信集團公司簽訂了《中國移動通信集團公司與中國聯合通信有限公司電信網間互聯及結算協議》。
◆ 2001年11月26日 中國移動通信集團公司的第一億客戶代表在北京產生，標志著中國移動通信已成為全球客戶規模最大的移動通信運營商。
◆ 2001年12月22日 聯通新時空CDMA網絡建成。
◆ 2001年12月31日 中國移動通信關閉TACS模擬移動電話網，停止經營模擬移動電話業務。
◆ 2002年1月8日 “中國聯通CDMA網開通儀式”在北京人民大會堂舉行。
◆ 2002年1月8日 中國網通集團北京通信控股的北京正通網絡通信有限公司宣告成立，成為繼中國移動、電信、網通、聯通、鐵通和衛通6大運營商外，國內第7家獲信息產業部發牌的基礎電信業務運營商。
◆ 2002年3月5日 中國移動通信與韓國KTF公司在京正式簽署了GSM-CDMA自動漫游雙邊協議。中國移動通信率先實現了GSM-CDMA兩種制式之間的自動漫游。
◆ 2002年3月7日 中國聯通A股上市計劃順利獲得國務院審批，旨在為CDMA項目籌集資金。
◆ 2002年4月8日 聯通新時空CDMA網絡正式運行。
◆ 2002年5月15日 中國電信集團公司與中國網絡通信集團公司重組，中國電信、中國網通正式掛牌。
新組建的中國電信集團公司是由原中國電信南方21省區市的電信公司組成；新組建的中國網通集團公司是由原中國電信北方10省區市電信公司和原中國網通公司、中國吉通公司組成。
◆ 2002年5月 中國移動、中國聯通實現短信互通互發
◆ 2002年5月17日 中國移動通信GPRS業務正式投入商用。
◆ 2002年10月1日 中國移動通信彩信（MMS）業務正式商用
◆ 2002年10月 CDMA全國用戶數達到400萬。
◆ 2003年1月28日 上海聯通率先開通CDMA1X網絡，標志著中國聯通的CDMA移動通信全面進入了真正的2.5G。
◆ 2003年3月28日 中國聯通在京宣布，CDMA 1X網絡正式建成開通，同時聯通還發布了名為“聯通無限”（U-MAX)的無線數據業務品牌。
◆ 2003年3月31日 廣東聯通正式商用CDMA 1X。
◆ 2003年7月 我國移動通信網絡的規模和用戶總量均居世界第一，手機產量約占全球的1/3，已成為名副其實的手機生產大國。
2003上半年，中國移動用戶總數達2.34億戶，普及率為18.3部/百人。
