原來這就是1G原理！

不一定每個人都見過大哥大，但大家肯定都用過固定電話機。輸入對方的座機號后，電話交換機會在你和對方的電話線之間建立一條專用的電路連接，供此次通話使用。但人類不是木偶，生活路線不是一成不變的，存在隨時通訊的需求，但身邊不可能一直都有一部固話機。于是，移動通訊成了當(dāng)時人們急切渴望擁有的東西。

我們知道，長距離的通訊都需要依賴中轉(zhuǎn)站，有線電話機的中轉(zhuǎn)站是交換機，無線大哥大采用的則是基站。1987年，我國在廣州建成了首個TACS基站，這標(biāo)志著移動通訊時代正式進入中國。

TACS基站（1G）采用的是模擬信號，基站會實時向四周發(fā)送射頻載波信號，只要有人使用大哥大，大哥大發(fā)出的波就會載上基站的信號，實現(xiàn)無線通訊。為了供更多人使用，TACS基站采用了蜂窩組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，把基站四周覆蓋的區(qū)域劃分成多個小區(qū)（蜂窩），也就是把總頻率分成若干組，相鄰的小區(qū)用不同的頻率組，相隔較遠的小區(qū)復(fù)用相同的頻率組，這就可以讓不同小區(qū)內(nèi)的人在相同的時間內(nèi)共用使同一個頻率。只是這樣的頻分復(fù)用（FDMA）技術(shù)，會造成信號干擾，干擾的直接表現(xiàn)是：通話中的“滋滋”聲、背景噪音變大，甚至串臺聽到另一個通話的碎片聲音。

但上述所說的“大哥大發(fā)出的波會載上基站的信號”并不準(zhǔn)確，具體情況更復(fù)雜。假設(shè)：A用大哥大呼叫B大哥大。A的大哥大用 890 MHz 發(fā)出信號，A附近的基站捕捉到后，通過基站與基站之間的有線電話網(wǎng)絡(luò)傳給B附近的基站；B附近基站再對B的大哥大發(fā)送尋呼信號，B的大哥大發(fā)出來電提示，接通后，B基站會給B大哥大分配一對空閑頻率。于是B大哥大通過891 MHz將聲音傳遞給B基站。此基站再通過有線電話網(wǎng)絡(luò)傳給A附近的基站，A這邊的基站再用935 MHz 將B的聲音傳遞到A大哥大。（B通過另外被分配的936 MHz聽A的聲音）值得注意的是：每一對頻率只服務(wù)于一個用戶和他附近的基站。但同一時間，890 MHz 也可以在其他用戶那里扮演其他角色。（這就是頻分復(fù)用）

當(dāng)然，移動通訊設(shè)備最重要的是移動，那么如果在通話過程中，A用戶移動了會發(fā)生什么呢？我們說過為了讓更多用戶可以使用，基站周圍被分成了多個小區(qū)。假設(shè)A用戶從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)，那A所對應(yīng)的一對頻率就會發(fā)生改變。TACS基站（1G）采用的是以硬切換為核心的移動性管理技術(shù)，也就是先斷后連。使用大哥大時，A的大哥大和A附近的基站（稱原基站A1）會持續(xù)監(jiān)測通話信號強度。當(dāng)A移動到原小區(qū)邊緣，信號弱到一定程度時，原基站A1會向移動交換中心（MSC）報告“需要切換”。MSC根據(jù)A的位置和信號測量結(jié)果，選擇出信號更好的小區(qū)后，會命令對應(yīng)的小區(qū)準(zhǔn)備好資源，分配一對新的空閑頻率給A。MSC通過基站向A的大哥大發(fā)送一條指令：“立即切換到新小區(qū)A2，使用新頻率（892/937）”。A的大哥大立即中斷與原小區(qū)A1的連接（釋放原頻率890/935），跳轉(zhuǎn)到新小區(qū)A2指定的新頻率（892/937）上，繼續(xù)通話。這個中斷通常會需要幾百毫秒，表現(xiàn)在用戶端上就是：感覺到“咔嗒”一聲或短暫的靜音。（基站間的切換同理）

你說雙方都沒有移動也會感覺到“咔嗒”一聲或短暫的靜音？那大概率就是同頻干擾導(dǎo)致的了。正如我們之前討論過的，頻率復(fù)用會帶來同頻干擾。如果A在小區(qū)邊緣時，恰好受到另一個同頻小區(qū)的強干擾，可能會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)，使得MSC做出錯誤的切換決策，最終造成掉話——這也是1G時代在特定地點容易斷線的原因之一。1G有非常多的問題，注定會被時代拋棄。因為1G用的是模擬信號，通話質(zhì)量本身就不太好，再加上當(dāng)時網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)多，沒有信號或信號不穩(wěn)定就很常見，這也導(dǎo)致“移動電話移動打”成了當(dāng)時的笑話。

現(xiàn)在我們擁有了自己的技術(shù)，各種問題不需要再依賴別人的核心標(biāo)準(zhǔn)、芯片和生態(tài)，自己就可以解決了。但站在5G引領(lǐng)、6G預(yù)研位置上的我們，前面的道路仍然不平坦——芯片制造、射頻器件、操作系統(tǒng)生態(tài)、高端工業(yè)軟件，還有通信與產(chǎn)業(yè)的深度融合，這些依然是擺在我們面前的硬骨頭。但我們不再彷徨，因為歷史的啟示很清楚：移動通信的下一程，比的不是誰跑得快，而是誰能靠自主創(chuàng)新跨過這些坎，在開放中走出自己的路。