1.5　坎坷0G，漫长探索

在继续有线通信的故事之前，我们先停下脚步，回顾一下无线通信的发展历程。

众所周知，固定电话是一种有线通信方式，而无线电报属于无线通信。有线通信和无线通信中所谓的“线”其实就是前面说过的信道。信道有多种介质：电缆、光缆属于有线介质，而空气则属于无线介质。不管是有线还是无线，传输的都是电磁波—在有线电缆中，电磁波以导行波的方式传播；而在空气（真空）中，电磁波以空间波的方式传播。

19世纪末，无线电报技术在发明之后受到了人们的广泛欢迎，并在航海、军事等领域迅速推广和普及。我们熟知的“泰坦尼克号”，在撞击冰山之后就曾通过无线电报进行紧急求援。无线电报有一个显著的特点，就是单向通信（单工通信）。也就是说，在同一时刻，要么发出信息，要么接收信息，一方不能同时接收和发送。

此外，电报采取一对多的工作模式。只要在信号能传播到的地方，任何人都可以接收到发信方发出的消息。如果是密文电报，只有掌握密码本的人才能解读电报的内容。如果是未加密的明文电波，则任何人都可以获悉报文的内容，这种电报变成了广播。

1906年12月24日晚上8点钟左右，在美国马萨诸塞州的布朗特岩，匹兹堡大学的教授雷吉纳德·奥布里·费森登（Reginald Aubrey Fessenden，见图1-20）借助一座128米高的无线电塔，成功地进行了人类历史上的第一次正式无线电广播。广播加速了信息的传播，成为当时人们获取新闻的最快捷途径。

图1-20 雷吉纳德·奥布里·费森登

后来，两次世界大战相继爆发。在战争需求的刺激下，通信技术有了突飞猛进的发展。20世纪30年代末，美国军方意识到无线通信的重要性，牵头发明了世界第一台无线步话机SCR-194。再后来，摩托罗拉公司参与了这个项目，研发了后续型号SCR-300和SCR-536。

第二次世界大战之后，受益于晶体管和信息论，无线通信进入了发展的快车道。

1946年，美国AT&T公司将无线收发机与PSTN（public switched telephone network，公共交换电话网络）相连，正式推出了民用的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，然后与运营商接线员通话，请求对方通过PSTN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。在说话时，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“原始”，但它确实是有史以来第一套商用移动电话系统。注意，MTS中的mobile telephone（移动电话）并不是手机，而是mobile vehicle telephone（移动车载电话），更准确地说，是车载半双工手动对讲机。以当时的电子技术和电池技术，是不可能发明出手机的，能造出车载电话已经非常不错了。

当时MTS系统的“基站”也非常庞大，有点像广播电视塔。一座城市只有一个“基站”，位于市中心的制高点，覆盖方圆40千米，功率极高。

1947年12月，贝尔实验室的研究人员道格拉斯·瑞因（Douglas H. Ring）率先提出了“蜂窝”（cellular）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，从而提升系统容量。虽然蜂窝通信（见图1-21）的设想很好，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。

图1-21 蜂窝通信

到了20世纪50年代，更多的国家开始陆续建设车载电话网络。1952年，联邦德国推出了A-Netz通信系统。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30多个城市。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11个（后来为12个）频道，相比MTS有了质的飞跃。1971年，芬兰推出了公共移动电话网络ARP（auto radio puhelin4），在150 MHz频段工作，仍然靠手动切换，主要为汽车电话服务。

4puhelin是芬兰语中的“电话”。

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。