人类一切的社会活动，总是会寻求时空最短的距离进行，这样消耗的能量最小，获得的收益最大。通信技术发展的目的，就是要降低乃至消除时空距离对社会活动的限制。而无线通信，更是极大地解放了人类，回顾过去，从0到5，人类已走过了很长的路，这一路看似平静无波，实则波澜壮阔。
从0到5：人类如何在缩短时空距离上做到极致 | 共七篇，本文为第三篇—1G时代，讲述一直沿用至今的蜂窝设计！
1G时代
虽然在1964年，摩托罗拉推出了IMTS，通过增加通话信道的数量提升了通话的并发量，但用户的容量问题仍是目前面临的最主要问题。要知道，所有网络建设与运维的成本都需要由用户缴纳的服务费去支撑，如果用户数量受限，那每一个用户所要承担的网络平均成本就会很高，网络服务的价格自然也会很昂贵。
提升用户容量最直接的办法就是增加通信信道的数量，但是通信信道意味着最宝贵的资源——无线通信频率资源，而这恰恰也是最稀缺的，在无法随意拓展的同时只能另辟蹊径。1983年，AT&T公司的贝尔实验室推出了一种称为先进移动电话系统（AMPS，Advanced Mobile Phone System）的技术标准，AMPS采用的技术方案奠定了现代移动通信网络的基本架构，这就是蜂窝网络的设计。
AMPS将原本对于城市大范围整体的频率覆盖的网络建设方式，改为小范围拼接的频率覆盖方式，这样原来一个大的通信频率工作区就被划分为很多小的工作区，只要是两个通信工作区域不相邻，就可以使用相同的通信频率而不会产生同频干扰。虽然通信系统整体的频率资源还是那么多，但一个城市所能容纳的用户数量却因频率在不同单元的复用而大幅提高。如下所示：
蜂窝通信的系统架构一直延续到今天，5G也依然采用蜂窝式通信系统的基本架构。
蜂窝通信系统不仅很有效地提升了移动通信系统的用户容量，还为移动通信终端设计了国际移动用户识别码IMSI：International Mobile Subscriber Identification Number，这个号码对于全球每一个AMPS用户是唯一的。IMSI的诞生使得移动电话像固定电话一样，称为独立的通信工具，运营商为此进一步构建了专用的移动交换网络（MSN），并与公共交换电话网络（PSTN）互联，这使得移动通信业务作为与固定通信平等的业务开始发展。
比起MTS时代，AMPS的通信成本已经大幅下降，但其对于广大的普通民众而言仍属于奢侈品。无论是为了通信的社会效益，还是为了运营商自身的经济效益，扩大移动电话的使用群体都是通信行业必须推动的发展目标。这就需要进一步提高系统的通信容量，让平均服务资费进一步降下来，那么还有什么手段能够提升网络的通信容量呢？且看2G时代采用哪些巧妙的技术设计吧。
