giới
Điện thoại di động ra đời từ những năm 1920, khi đó điện thoại di động chỉ được sử dụng như là các phương tiện thông tin giữa các đơn vị cảnh sát ở Mỹ. Mặc dù các khái niệm tổ ong, các kỹ thuật trải phố, điều chế số và các công nghệ vô tuyến hiện đại khác đã được biết đến hơn 50 năm trước đây, dịch vụ điện thoại di động mãi đến đầu những năm 1960 mới xuất hiện ở các dạng sử dụng được và khi đó nó chỉ là các sửa đổi thích ứng của các hệ thống điều vận. Các hệ thống điện thoại di động đầu tiên này ít tiện lợi và dung lượng rất thấp so với các hệ thống hiện nay. Cuối cùng, các hệ thống điện thoại tổ ong điều tần song công sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) đã xuất hiện vào những năm 1980. Hệ thống thông
tin di động số sử dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo thời gian
(TDMA) đầu tiên trên thế giới được ra đời ở Châu Âu và có tên gọi là GSM. Ban đầu hệ thống này được gọi là “nhóm đặc trách di động” (Group Special Mobile) theo tên gọi của một nhóm được CEPT (Conference of European Postal and Telecommunications Administrations - Hội nghị các cơ quan quản lý viễn thông và bưu chính Châu Âu) cử ra để nghiên cứu tiêu chuẩn. Sau đó, để tiện cho việc thương mại hóa GSM được gọi là “hệ thống thông tin di động toàn cầu” (GSM: Global System for Mobile communications). GSM được phát triển từ năm 1982 khi các nước Bắc Âu gửi đề nghị đến CEPT để quy định một dịch vụ viễn thông chung Châu Âu ở băng tần 900 MHZ. [13]
Trên thế giới hiện nay có hơn 175 quốc gia khai thác chuẩn GSM và tổng số thuê bao di động chiếm 85% thị phần về thông tin di động toàn thể giới. Mô hình cấu trúc của một mạng di động GSM có sơ đồ sau:
Ở Mỹ khi hệ thống AMPS tương tự sử dụng phương thức FDMA được triển khai vào giữa những năm 1980, các vấn đề về dung lượng đã phát sinh ở các thị trường di động chính thức như: New York, Los Angeles và Chicago. Mỹ đã có chiến lược nâng cấp hệ thống này thành hệ thống số: chuyển tới hệ thống TDMA được liên hiệp công nghệ viễn thông - TIA (TIA:
Telecommunications Industry Association) ký hiệu là IS-54. Cuối những năm 1980 mọi việc trở lên rõ ràng là IS-54 đã gây thất vọng. Việc khảo sát khách hàng cho thấy chất lượng của AMPS tốt hơn. Rất nhiều hãng của Mỹ lạnh nhạt với TDMA. Tình trạng trên đã tạo cơ hội cho các nhà nghiên cứu ở Mỹ tìm ra một phương án thông tin di động số mới. Để tìm kiếm hệ thống thông tin di động số mới người ta nghiên cứu công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA). CDMA đã được ứng dụng trong ngành viễn thông quân đội Hoa Kỳ từ thập niên 1960. CDMA dùng một mã ngẫu nhiên để phân biệt kênh thoại và dùng chung băng tầng cho toàn mạng, có giải thuật mã hóa riêng cho từng cuộc. Chỉ thiết bị được gọi mới biết được giá trị mã ngẫu nhiên và giải thuật giải mã qua các kênh báo hiệu. Chính vì thể tính bảo mật của cuộc thoại và mức độ hiệu quả khai thác băng tần cao hơn. Hệ thống CDMA có khả năng chuyển mạch mềm. Khi thiết bị di động di chuyển vào giữa hai ô, thiết bị đồng thời nhận được tín hiệu từ hai trạm gần nhất, tổng đài sẽ điều khiển cho hai trạm bắt tay nhau cho đến khi việc chuyển đổi trạm phát thành công. Có phần tương tự cơ chế chuyển mạch cứng trong GSM nhưng khả năng bắt tay của CDMA tốt hơn.
So với hệ thống tương tự AMPS, chất lượng thoại được nâng lên và dung lượng của CDMA có thể tăng lên từ 6 - 101ẩn.
CDMA có cơ chế giúp tiết kiệm năng lượng, giúp tăng thời gian thoại của pin thiết bị
Khả năng mở rộng dung lượng của CDMA dễ dàng và chi phí thấp hơn so với GSM. GSM sẽ gặp bài toán khó về phân bố lại tầng số cho các ô. Được thành lập vào năm 1985, Qualcom sau đó được gọi là “thông tin Qualcom”
(Qualcom Communications) đã phát triển công nghệ CDMA cho thông tin di động và đã nhận được nhiều bằng phát minh trong lĩnh vực này. Đến nay công nghệ này đã trở thành công nghệ thống trị ở Bắc Mỹ. Các mạng CDMA thương mại đã được đưa vào khai thác tại Hàn Quốc và Hồng Công. CDMA cũng được mua hoặc đưa vào thử nghiệm ở Ắc-hen-ti-na, Braxin, Trung Quốc, Thái Lan, Nhật Bản, Việt Nam. Song song với sự phát triển của các hệ thống thông tin di động tổ ong nói trên, các hệ thống thông tin di động hạn chế cho mạng nội hạt sử dụng máy cầm tay không dây số (Digital Cordless Phone) cũng được nghiên cứu phát triển.
Ngoài các hệ thống thông tin di động mặt đất các hệ thống thông tin di động vệ tinh cũng được đưa vào thương mại hóa trong năm 1998