公用行動電話通信系統是最典型的移動通信系統，使用範圍廣，用戶數量多。通常所用的汽車電話就是屬於公用行動電話通信系統。早在1946年美國聖路易市啟用了第一個公用汽車電話通信網，採用了人工接續方式，移動用戶在通信前要選擇一個空閒頻道與行動電話交換局聯繫，並將被呼用戶的電話號碼告訴話務員，由話務員呼叫用戶，接通後通話。這種方式接續速度比較慢，往往需要幾分鐘才能接通一次電話。
到了1964年，出現了現代汽車電話系統，如美國的IMTS（ImprovedMobileTelephoneServices),即改進型行動電話設備，它不僅可以進行自動撥號、雙工通信，而且採用了多頻道共用技術。所謂多須道（或多信道）共用是指一組頻道被眾多用戶所共用，這種“動態分配頻道”方式，避免了固定頻道分配方式造成頻率資源的浪費，大大提高了頻率利用率。IMTS系統工作頻段分150MHz和450MHz兩種，採用大區制組網方式，基站（或基地台）包括多部收發信機，一般天線高架，覆蓋半徑為幾十公里。由於基站功率較大，而移動台功率較小，為解決上行信號較弱問題（如遠離基站或電波傳播條件較差時），在服務區內可增設若干外圍接收站，或稱分集接收站，某些上行信號可通過分集接收台傳到基站。
