Kỷ nguyên phát triển 1G bùng nổ trong nghành viễn thông thế giới
Sự tiến bộ của công nghệ bán dẫn đã tạo tiền đề cho sự phát triển trong ngành viễn thông. Điều này đã không xảy ra mãi cho đến những năm 70. Năm 1973, các kỹ sư của Motorola, Martin Cooper và John F. Mitchell, cuối cùng đã viết nên lịch sử. Họ đã phát minh ra chiếc điện thoại di động thực sự đầu tiên trên thế giới (điện thoại di động cá nhân cầm tay).
Chiếc điện thoại này được đặt tên là DynaTAC (Dynamic Adaptive Total Area Coverage). Nó cao 22cm, nặng 1,28kg, có thể đàm thoại trong 20 phút và có một ăng ten gắn nổi bật ở phía trên.
Năm 1974, Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) đã phê duyệt một phần phổ tần số vô tuyến để sử dụng trong thử nghiệm mạng di động. Tuy nhiên, cuộc thử nghiệm này đã bị trì hoãn đến năm 1977 mới được chính thức bắt đầu. Vào thời điểm đó, hai đối thủ AT&T và Motorola đã cùng tham gia vào cuộc thử nghiệm trên.
AT&T đã từng bị Quốc hội Hoa Kỳ “tước” quyền khai thác thương mại thông tin vệ tinh vào năm 1964. Trong lúc khó khăn đó, họ đã thành lập một bộ phận truyền thông di động tại Bell Labs, nhằm tìm kiếm những cơ hội phát triển mới.
Tiến độ phát triển mạng 1G
Giữa năm 1964 và 1974, Bell Labs đã phát triển một hệ thống tương tự gọi là HCMTS (High-Volume Mobile Telephone System. Các kênh tín hiệu và kênh thoại của hệ thống này sử dụng băng thông FM 30kHz với tốc độ truyền tín hiệu là 10kbps.
Vì không có tổ chức tiêu chuẩn hóa cho các hệ thống di động không dây vào thời điểm đó, AT&T đã thiết lập tiêu chuẩn riêng cho HCMTS. Sau đó, Hiệp hội Công nghiệp Điện tử (EIA) đã đặt tên cho hệ thống này là Tiêu chuẩn tạm thời 3 (IS-3).
Năm 1976, HCMTS đổi tên thành AMPS (Advanced Mobile Phone Service). AT&T đẫ sử dụng công nghệ AMPS để tiến hành thử nghiệm FCC ở Chicago và Newark.
Motorola trong khoảng thời gian đầu của mạng 1G
Trong những ngày đầu, Motorola đã phát triển công nghệ RCCs (Radio Common Carrier) và kiếm được rất nhiều tiền từ công nghệ này. Do đó, họ đã phản đối mạnh mẽ việc FCC phát hành phổ tần cho truyền thông di động, để không ảnh hưởng đến thị trường RCC của họ. Nhưng đồng thời, họ cũng đã cố phát triển một công nghệ truyền thông di động riêng và tạo ra các nguồn dự trữ kỹ thuật. Đây là bước đầu cho sự ra đời của DynaTAC.
Sau khi FCC phát hành băng thông riêng cho sóng di động, Motorola đã tiến hành các thử nghiệm ở Washington dựa trên DynaTAC. Trong khi vẫn chậm rãi thử nghiệm các công nghệ khác tại các quốc gia mà họ đang đầu tư.
Nhật bản thương mại hóa mạng 1G
Năm 1979, Nippon Telegraph and Telephone (NTT) ra mắt hệ thống liên lạc di động tự động thương mại đầu tiên trên thế giới tại khu vực thủ đô Tokyo. Hệ thống này sau đó được coi là mạng thương mại 1G đầu tiên trên thế giới.
Khi đó, hệ thống này có 88 trạm gốc, hỗ trợ chuyển đổi cuộc gọi hoàn toàn tự động giữa các cell khác nhau mà không cần can thiệp thủ công. Hệ thống áp dụng công nghệ FDMA, với băng thông kênh là 25KHz, nó nằm trong dải tần 800MHz và tổng số kênh song công là 600.
Na-Uy và Thụy Điển dẫn đầu công nghệ 1G ở Châu Âu
Hai năm sau, vào năm 1981, các nước Bắc Âu như Na Uy và Thụy Điển, cũng đã thành lập mạng di động 1G đầu tiên của Châu Âu – NMT (Nordic Mobile Telephones). Ngay sau đó, Đan Mạch và Phần Lan tham gia cùng họ. NMT trở thành mạng điện thoại di động đầu tiên trên thế giới có khả năng chuyển vùng quốc tế.
Tiếp đó, Ả Rập Xê-út, Nga và một số nước Baltic và châu Á khác cũng giới thiệu hệ thống NMT của riêng mình.
Motorola ra mắt điện thoại di động 1G đầu tiên trên thế giới
Tháng 9 năm 1983, Motorola phát hành điện thoại di động thương mại đầu tiên trên thế giới, DynaTAC 8000X. Thiết bị này nặng 1kg và có thể đàm thoại liên tục trong 30 phút. Phải mất 10 giờ để sạc đầy nhưng giá lên tới 3.995 USD.
Hoa kỳ dẫn đầu công nghệ 1G ở khu vực Bắc và Nam Mỹ
Năm 1983, Hoa Kỳ cuối cùng cũng đã phát triển mạng thương mại 1G của riêng mình. Vào ngày 13 tháng 10 năm 1983, Công ty Truyền thông Di động Americitech đã ra mắt mạng 1G đầu tiên tại Hoa Kỳ dựa trên công nghệ AMPS.
Mạng này có thể sử dụng cả hệ thống điện thoại trên ô tô và DynaTAC 8000X. FCC đã phân bổ băng thông 40MHz cho AMPS ở dải tần 800MHz. Với các băng thông này, AMPS mang 666 kênh song công và băng thông của mỗi kênh là 30KHz. Sau đó, FCC đã phân bổ thêm băng thông 10MHz. Do đó, tổng số kênh song công của AMPS trở thành 832.
Trong năm đầu tiên đưa vào sử dụng thương mại, Americitech đã bán được khoảng 1.200 điện thoại di động DynaTAC 8000X, với khoảng 200.000 người dùng. Năm năm sau, số lượng người dùng đã lên tới 2 triệu.
Số lượng người dùng tăng nhanh đã vượt quá khả năng của mạng AMPS. Sau đó, để tăng dung lượng, Motorola đã giới thiệu NAMPS – một phiên bản băng hẹp của công nghệ AMPS. Nó chia kênh thoại 30KHz hiện có thành ba kênh 10KHz (tổng số kênh trở thành 2.496) để tiết kiệm phổ tần và mở rộng dung lượng.
(còn tiếp…)
