O AMPS (Advanced Mobile Phone System ou Sistema de Telefonia Móvel Avançado) foi o primeiro sistema de telefonia celular a surgir nos Estados Unidos.

De maneira geral, os sistemas de rádio-celular operam em um ambiente de interferência limitada e contam com planos criteriosos de reutilização de frequência.

A utilização de técnicas de múltiplo acesso não é tão decisiva nos sistemas de telefonia celular, sendo bem mais importantes técnicas de equalização e de amplificação de sinais

O sistema AMPS usa um padrão de reutilização de sete células com provisões para setorização e divisão de célula para aumentar a capacidade quando necessário.

Assim como outros sistemas de celular de primeira geração, o AMPS e o ETACS usam modulação de frequência e duplexação por divisão de frequência para a transmissão de rádio.

A capacidade de fornecer uma comunicação sem fio a uma população inteira só foi concebida nas décadas de 1960 e 1970, quando se introduziu o conceito celular.

O desenvolvimento de hardwares de radiofrequência em estado sólido não teve muito impacto nas comunicações móveis, sendo mais importante para a evolução dos computadores pessoais.

As alocações do espectro representam um ponto decisivo para a evolução dos sistemas de telefonia celular móvel nas próximas décadas

O AMPS e o ETACS utilizam canais com taxas físicas iguais para as transmissões de voz e de controle.

Na primeira geração das redes sem fio e celulares, as transmissões FCC contêm mensagens de sobrecarga, mensagens de controle da estação móvel ou mensagens de controle do arquivo.

No AMPS e no ETACS, enquanto os canais de voz estão em uso, são utilizadas técnicas de sinalização adicionais para manter a supervisão entre a estação-base e a unidade do assinante.

Podem ser consideradas aplicações do rádio-móvel, por exemplo, o paging, o radioamador e o radiotaxi.

Os primeiros 35 anos da telefonia móvel tiveram pouca penetração no mercado principalmente devido ao alto custo e aos desafios tecnológicos envolvidos.

Tiveram importância decisiva na evolução dos sistemas de comunicações móveis alguns eventos históricos como a Segunda Guerra Mundial.

Uma chamada local pode se tornar uma chamada de longa distância quando a estação móvel sai de seu sistema local e se torna um visitante em um sistema vizinho.

Não é necessário se preocupar com a compatibilidade entre duas MSCs antes que uma transferência entre sistemas seja implementada.

Num sistema celular, normalmente, dá-se menor prioridade às solicitações de transferência do que às solicitações de início de chamada.

Diferentemente das redes de telefonia celular, as redes sem fio genéricas de primeira geração já eram baseadas em tecnologias digitais.

O chamado registro autônomo é um processo pelo qual um usuário móvel notifica uma MSC sobre sua presença e localização.

Numa rede celular baseada no IS-41, o sistema visitado cria um registro VLR para cada novo visitante e notifica o sistema doméstico por meio de um procedimento específico.

O sistema GSM foi o primeiro sistema celular do mundo a especificar modulação digital e arquiteturas e serviços em nível de rede.

No GSM (2G), os serviços do usuário podem ser divididos em três categorias principais, a saber serviços de telefone, serviços transportadores (ou serviços de dados) e serviços ISDN suplementares.

Do ponto de vista do usuário, um dos recursos mais notáveis do GSM é o chamado módulo de identificação do assinante.

No CDMA, a ortogonalidade entre todos os usuários do canal direto dentro de uma célula é preservada porque seus sinais são misturados de forma assíncrona.

No CDMA, o canal piloto é transmitido em uma potência mais alta do que os canais do usuário.

No enlace reverso do CDMA, é usada uma estratégia de espalhamento diferente daquela empregada no enlace direto.

Um dos papeis da MSC é fornecer conectividade entre a rede telefônica pública comutada e as diversas estações-base.

O protocolo de comunicação empregado para conectar assinantes móveis às estações-base por meio de enlaces de rádio é genericamente conhecido como interface de ar comum.

Diferentemente das redes sem fio, as configurações de rede na PSTN são praticamente estáticas.

Sistemas de paging podem ter alcance de alguns poucos quilômetros ou até mesmo alcance global.

Os telefones sem fio mais antigos operavam unicamente como telefones de extensão para um transceptor conectado a uma linha de assinante na PSTN e serviam principalmente para uso doméstico.

Os sistemas de telefones sem fio são comparáveis aos de telefonia celular no quesito mobilidade.

Nos Estados Unidos, o sistema conhecido como USDC foi desenvolvido para suportar mais usuários que os padrões anteriores, em uma alocação de espectro fixa.

O USDC é um sistema de acesso múltiplo por divisão de código.

O sistema USDC foi projetado para compartilhar as mesmas frequências, plano de reutilização de frequência e estações-base que o AMPS, de modo que as estações-base e as unidades do assinante pudessem ser equipadas com canais AMPS e USDC dentro do mesmo equipamento.

Diferentemente dos sistemas de celular de primeira geração, os padrões de segunda geração são altamente baseados em técnicas como o CDMA e o FDMA.

890-915 MHz é uma das faixas ocupadas pela telefonia celular de segunda geração.

GMSK é uma das modulações empregadas na telefonia celular de segunda geração.

Todos os sistemas de segunda geração utilizam codificação de voz digital e modulação digital.

Os sistemas de segunda geração não oferecem troncos de voz e de sinalização dedicados entre MSCs e entre cada MSC e a PSTN.

Em comparação com os sistemas de primeira geração, os sistemas de segunda geração possuem uma estrutura de controle de rede mais centralizada.

O conceito de celular exige a substituição de um único transmissor de alta potência por muitos transmissores de baixa potência.

Num sistema celular, cada estação-base recebe uma parte do número total de canais disponíveis ao sistema inteiro.

Num sistema celular, quando a demanda por serviço aumenta, o número de estações-base deve permanecer o mesmo, mas o número de canais por estação-base deve aumentar.

O BSS consiste em muitos BSCs que se conectam a uma única MSC, e cada BSC normalmente controla centenas de estações-base transceptoras.

Normalmente, todas as BTSs são distribuídas remotamente e conectadas fisicamente ao BSC por enlaces de microondas ou linhas dedicadas alugadas.

Transferências de estação móvel entre duas BTSs sob o controle do mesmo BSC são tratadas pelo próprio BSC, e não pela MSC.

O processo de transferir uma estação móvel de um canal ou estação-base para outra é conhecido como imigração.

Sistemas de comunicação que permitem a comunicação de bidirecional simultânea são conhecidos como duplex.

SMS é o nome dado a uma pequena mensagem que é transmitida em broadcast para toda a área de serviço, normalmente em um padrão simulcast por muitas estações-base ao mesmo tempo.

Num sistema celular, as estações-base em células adjacentes recebem grupos de canais adjacentes aos das células vizinhas.

O processo do projeto de selecionar e alocar grupo de canais para todas as estações-base de celular dentro de um sistema é chamado de reutilização de frequência.

A área coberta por uma célula num sistema celular possui, efetivamente, o formato hexagonal.

A arquitetura do sistema GSM consiste basicamente em cinco importantes subsistemas interconectados que interagem entre si e com os usuários por certas interfaces de rede.

Na arquitetura do GSM, o BSS oferece e gerencia caminhos de transmissão de rádio entre as estações móveis e a MSC.

Na arquitetura GSM, o NSS controla as funções de comutação do sistema e permite que as MSCs se comuniquem com outras redes, como a PSTN.

Em meados da década de 1980, foi implantado na Europa um sistema de telefonia celular equivalente ao AMPS dos Estados Unidos, porém com canais de largura de banda maior, o que resulta numa maior degradação da relação sinal-ruído.

Os primeiros sistemas de telefonia celular da Europa foram substituídos pelo padrão GSM, que foi inicialmente implantado na faixa de 900 MHz.

Atualmente, o padrão GSM representa um padrão de aceitação mundial, com modernos recursos de rede estendidos a cada usuário móvel.

A codificação de voz, a codificação de canal e a cifração são exemplos de operações de processamento de sinal em GSM.

No GSM, a equalização é realizada no receptor com a ajuda de sequências de treinamento transmitidas no meio de cada slot de tempo.

No GSM, o desentrelaçamento é uma operação realizada antes da demodulação propriamente dita do sinal.

O conceito de entroncamento permite que um grande número de usuários compartilhe um número relativamente pequeno de canais em uma célula.

Para alcançar o seu objetivo, o entroncamento explora o comportamento estático dos usuários.

O chamado grau de serviço é uma medida da capacidade de um usuários acessar um sistema entroncado durante a hora menos ocupada.

Os sistemas de rádio-celular AMPS e ETACS foram iniciados usando estações-base com torres altas, com suporte para várias antenas receptoras.

Cada canal físico em um sistema GSM pode ser mapeado em diferentes canais lógicos em diferentes momentos.

No GSM, os canais lógicos transmitem eficientemente os dados do usuário enquanto simultaneamente oferecem controle da rede em cada ARFCN.

O GSM oferece atribuições explícitas dos slots de tempo e quadros para canais lógicos específicos.

A interface entre um BSC e uma MSC é chamada Interface A e constitui uma tecnologia proprietária em meio ao padrão GSM.

O NSS trata da comutação de chamadas GSM entre as redes externas e os BSCs no subsistema de rádio e também é responsável por gerenciar e fornecer acesso externo a diversos bancos de dados de cliente.

A MSC é a unidade central no NSS e controla o tráfego entre todos os BSCs.

No GSM, os canais de tráfego transportam a voz do usuário codificada digitalmente ou dados do usuário, e têm funções e formatos idênticos no enlace direto e no enlace reverso.

No GSM, os canais de controle transportam comandos de sinalização e sincronismo entre a estação-base a e estação móvel.

O número de tipos diferentes de canais de tráfego é bem maior que o número de tipos diferentes de canais de controle.

A interferência é o maior fator limitador no desempenho dos sistemas rádio-celulares.

Em canais de voz, a interferência ocasiona chamadas perdidas e bloqueadas devido a erros na sinalização digital.

A interferências é mais grave em áreas urbanas, devido ao maior nível de ruído de RF de fundo e o maior número de estações-base e estações móveis.