漫漫漫游路(一)
2019-09-22 15:44

漫漫漫游路(一)

在绝大多数人的印象中,移动通信的演进主要是无线技术的不断发展。


其实这是错觉,至少是不完整的概念。


移动通信从1G演进到5G,每一次的升级都是核心网的大变革,只不过这种升级改造是内部的、封闭的,不像直接与用户有关的终端和无线产业,所以核心网的变革往往被忽略。


但是对于电信运营商来说,网络的变迁和运营的调整,主要缘于核心网。核心网的一次次全面升级,从结构上大幅降低了通信业务的实现成本,不仅让移动通信走进了千家万户,还能让运营商有利可图。


要穷举核心网创造的价值是件非常困难的事情。这个系列里,我仅谈一个移动电话的业务——漫游,借助这个业务的诞生、成长和演进,揭示移动通信网络的演进轨迹。


第一篇先回忆第一代移动通信的人工漫游。


第一代:模拟移动电话


由于历史太久远,需要先介绍许多背景信息,方便理解后面技术和业务的特性。


没有多少人知道,在上个世纪80年代,中国大陆开通的第一套移动电话系统,居然是国内自主研发的。1981年6月,上海第一研究所研制的150M电话设备移交给上海邮电管理局无线电管理处,向社会开放。当时的移动电话由一台电话机、一根吸盘式天线、一部收发电台组成,体积很大,只能安装在车辆、船舶等移动性物体上。


一套只有20个用户的通信系统不具备太高的商业价值。移动通信的规模化发展得益于蜂窝移动通信的发明创造:把无线信号覆盖分割成为蜂窝式的小区,不同的小区之间实现频率复用,实现用有限的频率资源支持多用户的无线接入和移动通信。


这使移动通信的通信能力、规模容量得到根本性的提升。


蜂窝模拟移动电话有三种主要技术标准——北美的AMPS、北欧的NMT、英国的TACS。最终,1985年,中国将900M的TACS作为国家标准。为中国提供TACS交换设备的厂商有两个,一个是美国的摩托罗拉,一个是瑞典的爱立信。


我没有考证从何时开始,我们把摩托罗拉的设备称为A网,爱立信的设备成为B网,反正这种称谓一直延续到2001年模拟移动电话退网。AMPS制式在国内也有落地,西北五省的模拟移动电话系统就是使用800M频率的AMPS。


谁是中国大陆第一个开通蜂窝移动电话的城市?


大多数资料里都说,1987年11月18日,广州有了第一名蜂窝移动电话用户。然而我翻阅材料的时候发现,在广东开通的几个月前,7月16号,中国首批开放的14城市之一的秦皇岛,率先开通我国第一套引进的蜂窝移动电话系统。而无论秦皇岛和广州谁是第一家,为他们提供设备的厂商都是瑞典爱立信公司。


在上个世纪末,谁是当时无线通信的龙头外企?毫无疑问,是摩托罗拉


因为那时候的移动电话过于昂贵,最风光的无线通信产品是无线寻呼机,或者叫BB机、BP机。多少人自豪地说“有事儿您呼我”,只是因为自己的寻呼机是摩托罗拉的汉显。


模拟移动电话的运营主体也和现在的情况不一样。那时候通信运营行业是政企合一的,邮电部及省邮电管理局既是政府机构又是运营实体。虽然技术标准都是TACS,但交换机是爱立信还是摩托罗拉,各省的选择就不一样了。有的全省都是A网,比如福建、河南;有的全省都是B网,比如广东、河北,也有的既有A网也有B网,比如北京、上海。


模拟移动电话的特点


首先,第一代蜂窝移动通信是固定电话的延伸和补充。


模拟移动电话是本地网的一个端局,示意图如下。移动电话的号码就是长途区号+9XXX,无论是打电话还是接电话,都是通过本地网转接才能完成。


在技术上模拟移动电话还有一个特点,就是用户的管理和通话的接续都是在移动电话交换机里完成的。用户在服务区里开机之后,在这个交换机上进行客户鉴权,然后从这个交换机发起呼叫,把呼叫送到PSTN进行下一步接续。


所以,在模拟移动电话时代,移动通信只是一种无线电接入方式,并没有核心网这个概念。


其次,第一代移动通信的手机号和手机是绑定关系。


只要是符合TACS标准经过入围测试和许可的手机,都能在模拟移动电话系统里使用,无论系统设备是A网还是B网。在模拟移动通信系统里,移动电话号码和手机电子串号是一对一的对应关系,而且最初的时候,电话号码是一次性写入到手机里的。手机丢了怎么办?新手机要换新号码。想换新手机怎么办?对不起,得新换一个号。


后来,才开发出了可以修改手机的移动电话号码功能;而伴随着这个功能的推出,“孖机”成了困扰移动电话运营者的难题。关于这个问题,感兴趣的可以看《运营商的反欺诈攻防战》,这里就不多说了。


第三,第一代移动电话的资费昂贵而且复杂。


那个时候电信业务主要依据资源占用情况来确定收费,只要理由充分、政府批准,就是合法收费。那么购买和使用移动电话需要支付什么费用呢?


首先,是入网的费用,不仅是买手机的钱,还有大几千的初装费,还有一系列我记不清的其他费用。


其次,移动电话要收月租费,理由是,即便你一个电话都不打,只要一开手机移动电话就会自动进行位置更新,好让别人能寻呼到你,由于这些资源的消耗,用户就要缴纳月租费。


而且,移动电话是双向收费,做主叫的时候要交钱,被叫的时候也要按分钟收费。因为即便是做被叫,你也要占用无线资源。


即便如此昂贵,移动电话的建设扩容进度仍远远不能满足客户的需求。九十年代上万元都可以买房了,但为了买到一部"大哥大",有人宁愿再多花几万块,找关系、批条子,还买不到


模拟移动电话的人工漫游


如前所说,第一代移动电话只是固定电话的延伸和补充,主要满足在一定区域内移动的需求。那么当用户出差了,他的电话还能用么?还能被找到么?


答案居然是:不能。


这是因为移动交换机是本地网的一个端局,当用户离开这个移动交换机覆盖的范围之后就成了砖头。


移动电话系统居然不能解决用户在另外一个城市使用的问题,这不是系统的设计者弱智,只是对客户的需求考虑不完整。


既然在技术标准上没法解决这个问题,在新技术出现之前,只能靠人力运营来弥补了。最初的漫游业务叫做“人工漫游”。


移动电话用户在抵达一个城市之前,要去电信局申请人工漫游,从什么时间到什么时间,自己的号码要在哪个城市使用。于是电信局会和漫游地协商,给这个客户临时分配一个漫游地的用户号码。


到约定的那天,用户的手机号码就变更了,成为漫游地端局的号码,可以继续打电话;而为此,用户要单独支付人工漫游费每次50元。


结语


漫游,如今我们看起来如此简单平常的业务,在模拟移动电话时代受技术所限,居然要费这么大的周折才能满足。


需求是技术进步的重要推手,即便标准不完备不统一,设备商也会想办法推进技术的演进。


在下一篇里,我会介绍模拟移动电话时代,两家设备商如何在自己的网里实现"自动漫游",让客户体验更加完整好便利的话音业务。



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