簡介
AMPS= advanced mobile phone system高級行動電話系統是指主要在美國使用的一種800MHz模擬蜂窩系統。由美國AT&T開發的最早的蜂窩電話系統標準。
模擬移動通信系統是蜂窩移動通信系統發展的早期階段，在1946年，第一種公眾行動電話服務被引進到美國的25個主要城市，每個系統使用單個大功率的發射機和高塔，覆蓋地區超過50公里，但僅能以半雙工模式提供語音服務，卻使用120kHz頻寬。雖然經過了後來技術的進步而提高了頻譜使用效率，提供了全雙工、自動撥號等功能，但提供的服務由於頻道的數量很少以及呼叫阻塞等原理不能滿足使用。在50和60年代，AT&T的貝爾實驗室和全世界其他的通信公司發展了蜂窩無線電話的原理和技術。利用在地域上將覆蓋範圍劃分成小單元，每個單元復用頻帶的一部分以提高頻帶的利用率，即利用在干擾受限的環境下，依賴於適當的頻率復用規劃（特定地區的傳播特性）和頻分復用（FDMA）來提高容量。從而實現了真正意義上的蜂窩移動通信。
一個典型的模擬蜂窩電話系統是在美國使用的高級行動電話系統（AMPS），AMPS系統採用7小區復用模式，並可在需要時採用"扇區化"和"小區分裂"來提高容量。與其他第一代蜂窩系統一樣，AMPS在無線傳輸中採用了頻率調製，在美國，從移動台到基站的傳輸使用824MHz到849MHz的頻段，而基站到移動台使用869MHz到894MHz的頻段。每個無線信道實際上由一對單工信道組成，他們彼此有45MHz分隔。每個基站通常有一個控制信道發射器（用來在前向控制信道上進行廣播），一個控制信道接收器（用來在反向控制信道上監聽蜂窩電話呼叫建立請求），以及8個或更多頻分復用雙工語音信道。
在一個典型的呼叫中，隨著用戶在業務區內移動，移動交換中心發出多個"空白-突發"指令，使該用戶在不同基站的不同語音信道間進行切換。在AMPS中，當正在進行服務的基站的反向語音信道（RVC）上的信號強度低於一個預定的閥值，則由移動交換中心產生切換決定。預定的閥值由業務提供商在移動交換中心中進行調製，它必須不斷進行測量和改變，以適套用戶的增長、系統擴容，以及業務流量模式的變化。移動交換中心在相鄰的基站中利用掃描接收機，即所謂"定位接收機"來確定需要切換的特定用戶的信號水平。這樣，移動交換中心就能找出接受切換的最佳鄰近基站，從而完成交換的工作。
發展歷史
標準制定
1964年，當美國國會從AT&T公司拿走了衛星通信商業使用權後，貝爾實驗室組建了移動通信部門。早期的無線網路只關注話音通信。最初，在1964–1974年期間，貝爾實驗室開發了一種叫作大容量移動式電話系統(High-Capacity Mobile Telephone System，HCMTS)的模擬系統。HCMTS對信令和話音信道均採用30kHz頻寬的FM調製。其話音的FM調製指數是4，即頻偏(12kHz)和話音頻率(3kHz)的比值為4。信令速率為10kbps。系統也引入了新的切換功能。當時，由於並沒有無線移動系統的標準化組織，AT&T公司就給HCMTS1這樣一個第1代蜂窩系統制定了自己的標準。後來，電子工業協會(Electronic Industrial Association，EIA)標準將這個系統命名為暫定標準3(Interim Standard 3，IS-3)。EIA與電信產業協會(Telecommunication Industrial Association，TIA)合併制定的標準又稱為TIA-EIA標準，對這個系統的命名也規劃到了合併標準中。
汽車電話
從1976年開始，對這個系統使用了新的名稱——先進行動電話服務(Advanced Mobile Phone Service，AMPS)2–5，而且在1984年開始部署這個系統。1975年，貝爾實驗室與OKI公司簽訂協定，授權它製造最初的200台行動電話(汽車電話)，這是由於根據FCC的裁決不允許AT&T公司製造汽車電話而採取的一項措施。接下來的一年，授權OKI公司、E.F.Johnson公司和摩托羅拉公司製造總計1800台汽車電話——每家製造600台汽車電話。由這三家公司製造的所有電話必須通過實驗，但第一次沒有一個通過。1977年，在芝加哥實驗中，使用了世界上最初的2000台汽車電話。
實驗之後，對系統技術規範書進行了定稿。美國蜂窩系統一直沒能商業化，直到FCC將分配的20MHz蜂窩頻譜劃分成兩部分：確定給電話公司(有線)的10MHz叫作頻帶B，而確定給尋呼/調度公司(非有線)的另外10MHz叫作頻帶A，頻帶B系統在1984年開始部署。將在第3章描述AMPS的技術規範。
商用系統
因此，1979年，日本的NTT公司(日本電話電報公司)在東京部署它的AMPS版本，這就成為了世界上第一個商用系統。NTT系統在基站上沒採用分集方案，使用的信令是速率為300音頻/秒的多音信令，其服務成本很高，話音質量也不能令人滿意。但AMPS在美國部署之後，話音質量卻顯著改善，而且其服務成本遠比NTT系統低。後來，英國對AMPS系統進行了一些修正，即將信道頻寬改為25kHz，並將其稱為全球接入通信系統(Total Access Communication System，TACS)。除此以外，北歐行動電話(Nordic Mobile Telephone，NMT)主要部署在北歐四國，而德國的C450系統和英國的無繩電話2(Cordless Phone 2，CT2)也被投放市場，但它們不是蜂窩系統。由於上個世紀80年代的技術還不能生產手持機，因此模擬AMPS系統的設計和使用都是基於汽車電話，由汽車電瓶提供能源。每小區的覆蓋半徑是8英里左右。
AMPS通用CAE分析軟體
AMPS系統包括AMPSolid、AMPView和AMPSol軟體:
· AMPSolid採用標準的ACIS幾何數據標準庫，可與大多數CAD產品交換實體模型。在AMPSolid內，用戶可導入、創建、修改，以及讀/寫實體模型。它可根據用戶指令，自動劃分有限元素格線，可生成三角形、四邊形、四面體和六面體格線。能生成AMPS獨有的FlexMesh高品質六面體格線。
·AMPView是一個互動式圖形軟體，用戶可通過AMPView設定FEA類型、程式控制、材料特性和邊界條件等。生動的圖形化選擇界面讓各種指令能容易執行。用戶也可輸出動畫模擬結果，強調關鍵計算結果數據。
· AMPSol採用最新計算機科學軟體工程方法，提供最佳有限元功能，可完全耦合應力、熱、流體、電磁物理性。軟體分析功能全面，可分析靜態/瞬態/模態/頻域/屈曲問題。分析可達最佳高精度標準。AMPSol採用最新Sefea技術，是最適合在CAD環境中進行CAE分析的工具。
技術缺陷
直至今日的數位技術時代，AMPS由於某些缺點備受指責。首先它是一個模擬標準，它很容易受到靜電和噪音的干擾，而且也沒有安全措施阻止掃描式的偷聽。到了90年代，“抄襲複製”成為了工業界的流行病，耗費了數百萬美元。一些肆無忌憚的偷聽者採用特製的設備可以截取手持設備的電子序列號和移動標識碼（也叫電話號碼）。一個電子序列號就是一組數據，由手持設備發給蜂窩系統用於登記目的，有效的標識電話是否已經接入網路。系統然後允許或者不允許呼叫亦或基於用戶檔案的各種特性。如果一個ESN和MIN數字對被截取，他就能複製和克隆到一個不同的手持電話然後在別的地方建立呼叫，卻不需要付錢。
蜂窩電話克隆，在90年底採用三個鍵元素後逐漸被忽略。然後，後來出現一種無線接收機可以調頻到上行信道（手持電話傳送數據到基站的頻段）。通過調頻到合適的頻段，這種設備可以解密ESN和MIN數字對，然後顯示在螢幕上。截取者可以將數據輸入手持設備然後重啟，然後網路就無法區分這個克隆者和原電話了。
問題後來變得十分嚴重以至於一些運營商不得不要求客戶在打電話前使用PIN。漸漸的，蜂窩網路公司建立了一個系統叫做RF指紋識別，它可以確定一部電話和另一個電話信號的細微差別，然後切斷一些克隆者的電話。一些合法的用戶雖然對自己的電話做了設定，但也有問題，比如更換電池或者天線的時候。
技術發展
AMPS原本由ANSI標準化成EIA/TIA/IS-3。這個後來被EIA/TIA-553 he TIA的臨時標準IS-91替代。AMPS被新的數字標準所取代，如數字AMPS（D—AMPS）、GSM和CDMA2000.這些改進了安全技術也增加了容量。儘管克隆偷聽在數位技術時代仍然是一個問題， 但無線服務的成本已經很低了，這些問題幾乎已經消失了。
