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20 世纪 80年代，基于“蜂窝”概念的模拟移动通信系统实现大规模商用，这被认为是真正意义上的第一代（1G，The First Generation）移动通信系统。

2.1 第一个蜂窝式移动网络标准——AMPS

1968年，贝尔实验室开始研发美国第一个蜂窝式移动网络标准AMPS（高级移动电话系统）。AMPS模拟移动通信标准，采用频分多址技术，使用800MHz的UHF频段。

UHF（Ultra High Frequency，特高频）是无线电频谱的一个频段，按照国际电信联盟（ITU）的分类，UHF通常指的是频率范围在300 MHz至3 GHz之间的电磁波。

AMPS系统采用7小区复用模式，并可在需要时采用"扇区化"和"小区分裂"来提高容量。

扇区化（Sectorization）：将单个基站的覆盖区域划分为多个扇形区域的方法。每个扇形   区域由基站的不同天线或天线阵列服务，通常使用定向天线来实现扇区化。 小区分裂：将一个大的蜂窝小区划分为多个更小的小区的方法，每个小小区由一个独立的基站或基站的一部分服务，小区分裂可以通过增加基站数量或使用微基站（Microcells）和皮基站（Picocells）来实现。

系统在无线传输中采用了频率调制，频率范围在800到900MHz之间，上行频率为824-849MHz，下行频率为869-894MHz。 每个无线信道由一对单工信道组成，彼此有45MHz的分隔。 AMPS通过频分复用（FDMA）方式分配信道频率，每30KHz为一个子带，称为信道。接收信道称为反向信道，发送信道称为正向信道。 通过对每个信道进行时分复用（TDMA），可以将模拟的AMPS业务升级为数字蜂窝系统，这种系统称为数字AMPS（D-AMPS）。

2.2 频分多址（FDMA）

频分多址的基本原理是：如果每路信号以不同的频率载波进行调制，而且各个载波频率是完全独立的，即各个信道所占用的频带不相互重叠，相邻两个频带之间要加一定的保护带宽，那么每个信道就能独立地传输一路信号。

 频分多址的主要特点是，信号被划分成若干通道（频道，波段），每个通道互不重叠，独立进行数据传递。每个载波信号形成一个不重叠、相互隔离（不连续）的频带。接收端通过带通滤波器来分离信号。

带通滤波器（Bandpass Filter）是一种允许特定频段内的信号通过，而阻止该频段之外的信号的滤波器。 带通滤波器具有中心频率（或中心频率范围），并在此频率附近设定一个带宽，只有这个带宽内的信号才能通过。

带宽定义了中心频率两侧的频率范围，在这个范围内的信号可以被有效通过。带宽可以有不同的定义方式，如-3 dB带宽、-6 dB带宽等。

一般在频分双工通信当中，接收频率和发送频率是不同的，这样就可以有效区分接收频率和发送频率，实现双工通信。

互调干扰        

互调干扰是指系统内由于非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频道接收机通带内造成对有用信号的干扰。当干扰的强度（功率）足够大时，将对有用信号造成伤害。         克服互调干扰的办法，除减少互调干扰的条件，即尽可能提高系统的线性程度，减少发射机互调和接收机互调外，主要是先用无互调的频率集。

邻道干扰        

邻道干扰是指邻波道信号中存在的寄生辐射落入本频道接收机带通内造成对有用信号的干扰，当邻道干扰功率足够大时，将对有用信号造成损害。         克服邻道干扰的方法，出严格按照收发信机的技术指标，机规定发射机寄生辐射的接收机中频选择性外，主要是采用加大频道间的保护带宽。

同频干扰        

同频干扰分为两类，一类是类似主从机这种模式，多个从机上报数据，造成同频干扰，可以错开时间差来与主机通信。另外一类是类似敌我关系的故意干扰，此时可以采用不同的极化方式，或者采用跳频技术，来避免干扰。

优缺点      

 1、优点：技术成熟，设备简单，成本低。不需要精确的始终同步。      

 2、缺点：需要给每个用户分配不同频率的载波，频带利用率低，容量小，越区切换比较复杂，容易产生掉话，基站设备庞大，功率损耗大。

2.3全接入通信系统——TACS

全接入通信系统（Total Access Communication System，TACS）是英国在1980年代基于AMPS标准开发的移动电话系统。

ACS使用的是900MHz频段，与AMPS的800MHz UHF频段不同。TACS的上行频率为890-915MHz，下行频率为935-960MHz 。

TACS采用了更窄的信道带宽（25kHz，相比AMPS的30kHz），这允许在相同频段内使用更多的信道，从而提高了频谱的使用效率。 TACS的设计允许更多的用户接入，提高了网络的容量。它还引入了自动频率控制（AFC）来减少呼叫阻塞率，改善了通信质量 。 TACS可以看作是AMPS的一个衍生版本，两者都是基于FDMA技术的模拟蜂窝移动通信系统，但TACS在频段和带宽上做了优化。

2.4 北欧移动电话——NMT

Nordic Mobile Telephone（NMT），即北欧移动电话，是第一代移动通信技术，于1981年10月1日开始在北欧国家提供服务。NMT基于模拟技术，有两种变体：NMT-450和NMT-900，数字表示使用的频率带。NMT-900是在1986年引入的，比旧的NMT-450网络拥有更多的信道

NMT的技术特点包括全双工传输，允许同时接收和传输语音。NMT还具有自动切换（拨号）和通话切换功能。NMT语音信道使用调频（FM）传输，信令传输速度在600到1200比特每秒之间，使用快速频移键控（FFSK）调制。NMT还支持一个简单但健壮的集成数据传输模式，称为DMS（数据和消息服务）或NMT-Text，使用网络的信令信道进行数据传输

调频（Frequency Modulation，FM）是一种无线电通信中常用的频率调制技术。在调频中，信号的频率随输入信号的变化而变化，而振幅保持不变。

快速频移键控（Fast Frequency Shift Keying，FFSK）是一种频率调制的形式，它属于多频移键控（MFSK）的一种特殊类型。 在FFSK调制中，输入的数字信号（通常是二进制数据）控制载波信号的频率在两个或多个预定义的频率值之间快速切换。 FFSK的“快速”指的是频率跳跃的速率，即单位时间内载波频率变化的次数。较高的频率跳跃速率可以提高信号的抗干扰能力。

2.5 频移键控——FSK

以数字信号控制载波频率变化的调制方式，称为频移键控(FSK)。根据已调波的相位连续与否，频移键控分为两类：相位不连续的频移键控和相位连续的频移键控。频移键控（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是：实现起来较容易，抗噪声与抗衰减的性能较好。

相位不连续的频移键控是由单极性不归零码对两个独立的载频振荡器进行键控，产生相位不连续的FSK信号，FSK信号表达式为： 

相位不连续的FSK信号的接收可以采用两种不同的方法，即相干解调和包络检测的方法。

相干解调需要同步的本地相干载波

与相干解调的区别是用线性包络检波器和起平滑波形作用的低通滤波器来代替相干解调时用的乘法器和用以滤去高频分量的低通滤波器。抽样判决采用比较判决方式，不需要设置判决门限电平。

 相位不连续的FSK信号所需要的频带约为ASK信号的3倍，因此，在使用频移键控时常常使用相位连续的频移键控。

相位连续的频移键控信号是利用基带信号对一个压控振荡器(VCO)进行频率调制，在二元码{ak}时，可以产生相位连续的频移键控信号。这种调制方式在码元转换时，相位变化是连续的，而且保持恒定的包络，因此，称为相位连续的频移键控。

2.6 总结

1G 由多个独立开发的系统组成，典型代表有美国的高级移动电话系统（AMPS，Advanced Mobile Phone System）和后来应用于欧洲部分地区的全接入通信系统（TACS，Total Access Communication System）以及 Nordic 移动电话（NMT）等。这些系统的共同特点是采用了频分多址（FDMA，Frequency Division Multiple Access）技术，并且模拟调制语音信号。

第一代蜂窝移动通信网是模拟系统，虽然模拟蜂窝网取得了很大成功，但也暴露出了很多问题。例如，频谱利用率低、移动设备复杂、费用较高、业务种类受限制、通话易被窃听等，其中最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。