1964年，当美国国会从AT&T公司拿走了卫星通信商业使用权后，贝尔实验室组建了移动通信部门。早期的无线网络只关注话音通信。最初，在1964–1974年期间，贝尔实验室开发了一种叫作大容量移动式电话系统(High-Capacity Mobile Telephone System，HCMTS)的模拟系统。HCMTS对信令和话音信道均采用30kHz带宽的FM调制。其话音的FM调制指数是4，即频偏(12kHz)和话音频率(3kHz)的比值为4。信令速率为10kbps。系统也引入了新的切换功能。当时，由于并没有无线移动系统的标准化组织，AT&T公司就给HCMTS1这样一个第1代蜂窝系统制定了自己的标准。后来，电子工业协会(Electronic Industrial Association，EIA)标准将这个系统命名为暂定标准3(Interim Standard 3，IS-3)。EIA与电信产业协会(Telecommunication Industrial Association，TIA)合并制定的标准又称为TIA-EIA标准，对这个系统的命名也规划到了合并标准中。
从1976年开始，对这个系统使用了新的名称——先进移动电话服务(Advanced Mobile Phone Service，AMPS)2–5，而且在1984年开始部署这个系统。1975年，贝尔实验室与OKI公司签订协议，授权它制造最初的200台移动电话(汽车电话)，这是由于根据FCC的裁决不允许AT&T公司制造汽车电话而采取的一项措施。接下来的一年，授权OKI公司、E.F.Johnson公司和摩托罗拉公司制造总计1800台汽车电话——每家制造600台汽车电话。由这三家公司制造的所有电话必须通过实验，但第一次没有一个通过。1977年，在芝加哥实验中，使用了世界上最初的2000台汽车电话。
实验之后，对系统技术规范书进行了定稿。美国蜂窝系统一直没能商业化，直到FCC将分配的20MHz蜂窝频谱划分成两部分：确定给电话公司(有线)的10MHz叫作频带B，而确定给寻呼/调度公司(非有线)的另外10MHz叫作频带A，频带B系统在1984年开始部署。将在第3章描述AMPS的技术规范。
因此，1979年，日本的NTT公司(日本电话电报公司)在东京部署它的AMPS版本，这就成为了世界上第一个商用系统。NTT系统在基站上没采用分集方案，使用的信令是速率为300音频/秒的多音信令，其服务成本很高，话音质量也不能令人满意。但AMPS在美国部署之后，话音质量却显著改善，而且其服务成本远比NTT系统低。后来，英国对AMPS系统进行了一些修正，即将信道带宽改为25kHz，并将其称为全球接入通信系统(Total Access Communication System，TACS)。除此以外，北欧移动电话(Nordic Mobile Telephone，NMT)主要部署在北欧四国，而德国的C450系统和英国的无绳电话2(Cordless Phone 2，CT2)也被投放市场，但它们不是蜂窝系统。由于上个世纪80年代的技术还不能生产手持机，因此模拟AMPS系统的设计和使用都是基于汽车电话，由汽车电瓶提供能源。每小区的覆盖半径是8英里左右。
