現代移動通信技術大致經歷了五個發(fā)展階段。第一階段從20世紀20年代至40年代,為早期發(fā)展階段。在這期間,首先在短波幾個頻段上開發(fā)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(fā),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(yè)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(xù)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(xù)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(IMTS),使用150MHz和450MHz頻段,采用大區(qū)制、中小容量,實現了無線頻道自動選擇并能夠自動接續(xù)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(qū)制、中小容量,使用450MHz頻段,實現了自動選頻與自動接續(xù)。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(fā)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(qū)域在美國逐漸擴大。到1985年3月已擴展到47個地區(qū),約10萬移動用戶。其它工業(yè)化國家也相繼開發(fā)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、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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)展。移動通信大發(fā)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(fā)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(qū)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(qū)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(guī)模集成電路的發(fā)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(fā)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(fā)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(yè)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(fā)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(yè)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(fā)階段時,一些發(fā)達國家就接手數字蜂窩移動通信系統的研究。
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??梢哉f,在未來十多年內數字蜂窩移動通信將處于一個大發(fā)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(fā)展一樣,移動通信技術的發(fā)展也呈現加快趨勢,目前,當數字蜂窩網剛剛進入實用階段,正方興未艾之時,關于未來移動通信的討論已如火如荼地展開。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,各家解釋并未一致。但有一點是肯定的,即未來移動通信系統將提供全球性優(yōu)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。