1.5　坎坷0G，漫長探索

在繼續有線通信的故事之前，我們先停下腳步，回顧一下無線通信的發展歷程。

眾所周知，固定電話是一種有線通信方式，而無線電報屬于無線通信。有線通信和無線通信中所謂的“線”其實就是前面說過的信道。信道有多種介質：電纜、光纜屬于有線介質，而空氣則屬于無線介質。不管是有線還是無線，傳輸的都是電磁波—在有線電纜中，電磁波以導行波的方式傳播；而在空氣（真空）中，電磁波以空間波的方式傳播。

19世紀末，無線電報技術在發明之后受到了人們的廣泛歡迎，并在航海、軍事等領域迅速推廣和普及。我們熟知的“泰坦尼克號”，在撞擊冰山之后就曾通過無線電報進行緊急求援。無線電報有一個顯著的特點，就是單向通信（單工通信）。也就是說，在同一時刻，要么發出信息，要么接收信息，一方不能同時接收和發送。

此外，電報采取一對多的工作模式。只要在信號能傳播到的地方，任何人都可以接收到發信方發出的消息。如果是密文電報，只有掌握密碼本的人才能解讀電報的內容。如果是未加密的明文電波，則任何人都可以獲悉報文的內容，這種電報變成了廣播。

1906年12月24日晚上8點鐘左右，在美國馬薩諸塞州的布朗特巖，匹茲堡大學的教授雷吉納德·奧布里·費森登（Reginald Aubrey Fessenden，見圖1-20）借助一座128米高的無線電塔，成功地進行了人類歷史上的第一次正式無線電廣播。廣播加速了信息的傳播，成為當時人們獲取新聞的最快捷途徑。

圖1-20 雷吉納德·奧布里·費森登

后來，兩次世界大戰相繼爆發。在戰爭需求的刺激下，通信技術有了突飛猛進的發展。20世紀30年代末，美國軍方意識到無線通信的重要性，牽頭發明了世界第一臺無線步話機SCR-194。再后來，摩托羅拉公司參與了這個項目，研發了后續型號SCR-300和SCR-536。

第二次世界大戰之后，受益于晶體管和信息論，無線通信進入了發展的快車道。

1946年，美國AT&T公司將無線收發機與PSTN（public switched telephone network，公共交換電話網絡）相連，正式推出了民用的MTS（mobile telephone service，移動電話服務）。在MTS中，如果用戶想要撥打電話，必須先手動搜索一個未使用的無線頻道，然后與運營商接線員通話，請求對方通過PSTN進行二次接續。整個通話采用半雙工的方式，也就是說，同一時間只能有一方說話。在說話時，用戶必須按下電話上的“push-to-talk”（按下通話）開關。MTS的計費方式也十分原始：接線員會全程旁聽雙方的通話，并在通話結束后手動計算費用，確認賬單。

盡管MTS現在看來非常“原始”，但它確實是有史以來第一套商用移動電話系統。注意，MTS中的mobile telephone（移動電話）并不是手機，而是mobile vehicle telephone（移動車載電話），更準確地說，是車載半雙工手動對講機。以當時的電子技術和電池技術，是不可能發明出手機的，能造出車載電話已經非常不錯了。

當時MTS系統的“基站”也非常龐大，有點像廣播電視塔。一座城市只有一個“基站”，位于市中心的制高點，覆蓋方圓40千米，功率極高。

1947年12月，貝爾實驗室的研究人員道格拉斯·瑞因（Douglas H. Ring）率先提出了“蜂窩”（cellular）的構想。他認為，與其一味地提升信號發射功率，不如限制信號傳輸的范圍，將信號控制在一個有限的區域（小區）內。這樣一來，不同的小區可以使用相同的頻率，互不影響，從而提升系統容量。雖然蜂窩通信（見圖1-21）的設想很好，但是同樣受限于當時的電子技術（尤其是切換技術），無法實現。貝爾實驗室只能將其束之高閣。

圖1-21 蜂窩通信

到了20世紀50年代，更多的國家開始陸續建設車載電話網絡。1952年，聯邦德國推出了A-Netz通信系統。1961年，蘇聯工程師列昂尼德·庫普里亞諾維奇（Leonid Kupriyanovich）發明了ЛК-1型移動電話，同樣是安裝在汽車上使用的。后來，蘇聯推出了Altai汽車電話系統，覆蓋了30多個城市。1969年，美國推出了改進型的MTS車載電話系統，稱為IMTS（improved MTS）。IMTS支持全雙工、自動撥號和自動頻道搜索，可以提供11個（后來為12個）頻道，相比MTS有了質的飛躍。1971年，芬蘭推出了公共移動電話網絡ARP（auto radio puhelin4），在150 MHz頻段工作，仍然靠手動切換，主要為汽車電話服務。

4puhelin是芬蘭語中的“電話”。

不管是Altai，還是IMTS或ARP，后來都被稱為“0G”或“Pre-1G”（準1G）移動通信技術。