圖片來源@視覺中國
文 | 寧宇
在絕大多數(shù)人的印象中,移動通信的演進主要是無線技術(shù)的不斷發(fā)展。
其實這是錯覺,至少是不完整的概念。
移動通信從1G演進到5G,每一次的升級都是核心網(wǎng)的大變革,只不過這種升級改造是內(nèi)部的、封閉的,不像直接與用戶有關(guān)的終端和無線產(chǎn)業(yè),所以核心網(wǎng)的變革往往被忽略。
但是對于電信運營商來說,網(wǎng)絡(luò)的變遷和運營的調(diào)整,主要緣于核心網(wǎng)。核心網(wǎng)的一次次全面升級,從結(jié)構(gòu)上大幅降低了通信業(yè)務(wù)的實現(xiàn)成本,不僅讓移動通信走進了千家萬戶,還能讓運營商有利可圖。
要窮舉核心網(wǎng)創(chuàng)造的價值是件非常困難的事情。這個系列里,我僅談一個移動電話的業(yè)務(wù)——漫游,借助這個業(yè)務(wù)的誕生、成長和演進,揭示移動通信網(wǎng)絡(luò)的演進軌跡。
第一篇先回憶第一代移動通信的人工漫游。
第一代:模擬移動電話
由于歷史太久遠了,需要先介紹許多背景信息,才好理解后面的技術(shù)和業(yè)務(wù)特性。
沒有多少人知道,在上個世紀(jì)80年代,中國大陸開通的第一套移動電話系統(tǒng),居然是國內(nèi)自主研發(fā)的。1981年6月,由上海第一研究所研制的150M電話設(shè)備移交給上海郵電管理局無線電管理處,向社會開放。當(dāng)時的移動電話由一臺電話機、一根吸盤式天線和一部收發(fā)電臺組成,體積很大,只能安裝在車輛、船舶等移動性物體上。
一套只有20個用戶的通信系統(tǒng)不具備太高的商業(yè)價值,移動通信的規(guī)模化發(fā)展得益于蜂窩移動通信的發(fā)明創(chuàng)造:把無線信號覆蓋分割成為蜂窩式的小區(qū),不同的小區(qū)之間實現(xiàn)頻率復(fù)用,實現(xiàn)用有限的頻率資源支持多用戶的無線接入和移動通信,使移動通信的通信能力、規(guī)模容量得到根本性的提升。
蜂窩模擬移動電話有三種主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),北美的AMPS、北歐的NMT和英國的TACS,最終在1985年,中國將900M的TACS作為國家標(biāo)準(zhǔn)。為中國提供TACS交換設(shè)備的廠商有兩個,一個是美國的摩托羅拉,一個是瑞典的愛立信。我沒有考證從何時開始,把摩托羅拉的設(shè)備稱為A網(wǎng),愛立信的設(shè)備成為B網(wǎng),反正這種稱謂一直延續(xù)到2001年模擬移動電話退網(wǎng)。AMPS制式在國內(nèi)也有落地,西北五省的模擬移動電話系統(tǒng)就是使用800M頻率的AMPS。
誰是中國大陸第一個開通蜂窩移動電話的城市?大多數(shù)資料里說的都是1987年11月18日廣州有了第一名蜂窩移動電話用戶。然而我翻閱材料的時候發(fā)現(xiàn),在廣東開通的幾個月前,7月16號,在中國首批開放的14城市之一的秦皇島,率先開通我國第一套引進的蜂窩移動電話系統(tǒng)。而無論秦皇島和廣州誰是第一家,為他們提供設(shè)備的廠商都是瑞典愛立信公司。
在上個世紀(jì)末,誰是當(dāng)時無線通信的龍頭外企?毫無疑問,是摩托羅拉。因為那時候的移動電話過于昂貴,最風(fēng)光的無線通信產(chǎn)品是無線尋呼機,或者叫做BB機或者BP機。多少人自豪地說"有事兒您呼我",只是因為自己的尋呼機是摩托羅拉的漢顯。
模擬移動電話的運營主體也和現(xiàn)在的情況不一樣,那時候通信運營行業(yè)是政企合一的,郵電部及省郵電管理局既是政府機構(gòu)又是運營實體。雖然技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是TACS,但交換機是愛立信還是摩托羅拉,各省的選擇就不一樣了。有的全省都是A網(wǎng),比如福建、河南,有的全省都是B網(wǎng),比如廣東、河北,也有的既有A網(wǎng)也有B網(wǎng),比如北京、上海。
模擬移動電話的特點
首先,第一代蜂窩移動通信是固定電話的延伸和補充。
模擬移動電話是本地網(wǎng)的一個端局,示意圖如下。移動電話的號碼就是長途區(qū)號+9XXX,無論是打電話還是接電話,都是通過本地網(wǎng)轉(zhuǎn)接才能完成。
在技術(shù)上模擬移動電話還有一個特點,就是用戶的管理和通話的接續(xù)都是在移動電話交換機里完成的。用戶在服務(wù)區(qū)里開機之后,在這個交換機上進行客戶鑒權(quán),然后從這個交換機發(fā)起呼叫,把呼叫送到PSTN進行下一步接續(xù)。
所以,在模擬移動電話時代,移動通信只是一種無線電接入方式,并沒有核心網(wǎng)這個概念。
其次,第一代移動通信的手機號和手機是綁定關(guān)系。
只要是符合TACS標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過入圍測試和許可的手機,都能在模擬移動電話系統(tǒng)里使用,無論系統(tǒng)設(shè)備是A網(wǎng)還是B網(wǎng)。在模擬移動通信系統(tǒng)里,移動電話號碼和手機電子串號是一對一的對應(yīng)關(guān)系,而且最初的時候,電話號碼是一次性寫入到手機里的。手機丟了怎么辦?新手機要換新號碼。想換新手機怎么辦?對不起,得新?lián)Q一個號。
后來,才開發(fā)出了可以修改手機的移動電話號碼功能;而伴隨著這個功能的推出,"孖機"成了困擾移動電話運營者的難題。關(guān)于這個問題,感興趣的可以看《運營商的反欺詐攻防戰(zhàn)》,這里就不多說了。
第三,第一代移動電話的資費昂貴而且復(fù)雜。
那個時候電信業(yè)務(wù)主要依據(jù)資源占用情況來確定收費,只要理由充分、政府批準(zhǔn),就是合法收費。那么購買和使用移動電話需要支付什么費用呢?
首先,是入網(wǎng)的費用,不僅是買手機的錢,還有大幾千的初裝費,還有一系列我記不清的其他費用。
其次,移動電話要收月租費,理由是即便你一個電話都不打,只要一開手機移動電話就會自動進行位置更新,好讓別人能尋呼到你,由于這些資源的消耗,用戶就要繳納月租費。
而且,移動電話是雙向收費,做主叫的時候要交錢,當(dāng)被叫的時候也要按分鐘收費。因為即便是做被叫,你也要占用無線資源啊。
即便如此昂貴,移動電話的建設(shè)擴容進度仍遠遠不能滿足客戶的需求。九十年代上萬元都可以買房了,但為了買到一部"大哥大",有人寧愿再多花幾萬塊找關(guān)系批條子,就這樣還買不到。
模擬移動電話的人工漫游
如前所說,第一代移動電話只是固定電話的延伸和補充,主要滿足在一定區(qū)域內(nèi)移動的需求。那么當(dāng)用戶出差了,他的電話還能用么?還能被找到么?
答案居然是:不能。
這是因為移動交換機是本地網(wǎng)的一個端局,當(dāng)用戶離開這個移動交換機覆蓋的范圍之后就成了磚頭。
移動電話系統(tǒng)居然不能解決用戶在另外一個城市使用的問題,這不是系統(tǒng)的設(shè)計者弱智,只是對客戶的需求考慮不完整。
既然在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上沒法解決這個問題,在新技術(shù)出現(xiàn)之前,只能靠人力運營來彌補了。最初的漫游業(yè)務(wù)叫做"人工漫游"。
移動電話用戶在抵達一個城市之前,要去電信局申請人工漫游,從什么時間到什么時間,自己的號碼要在哪個城市使用。于是電信局會和漫游地協(xié)商,給這個客戶臨時分配一個漫游地的用戶號碼。
到約定的那天,用戶的手機號碼就變更了,成為漫游地端局的號碼,可以繼續(xù)打電話;而為此,用戶要單獨支付人工漫游費每次50元。
結(jié)語
漫游,如今我們看起來如此簡單平常的業(yè)務(wù),在模擬移動電話時代受技術(shù)所限,居然要費這么大的周折才能滿足。
需求是技術(shù)進步的重要推手,即便標(biāo)準(zhǔn)不完備不統(tǒng)一,設(shè)備商也會想辦法推進技術(shù)的演進。在下一篇里,我會介紹模擬移動電話時代,兩家設(shè)備商如何在自己的網(wǎng)里實現(xiàn)"自動漫游",讓客戶體驗更加完整好便利的話音業(yè)務(wù)。
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