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文 | 寧宇
在絕大多數(shù)人的印象中，移動(dòng)通信的演進(jìn)主要是無(wú)線(xiàn)技術(shù)的不斷發(fā)展。
其實(shí)這是錯(cuò)覺(jué)，至少是不完整的概念。
移動(dòng)通信從1G演進(jìn)到5G，每一次的升級(jí)都是核心網(wǎng)的大變革，只不過(guò)這種升級(jí)改造是內(nèi)部的、封閉的，不像直接與用戶(hù)有關(guān)的終端和無(wú)線(xiàn)產(chǎn)業(yè)，所以核心網(wǎng)的變革往往被忽略。
但是對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)的變遷和運(yùn)營(yíng)的調(diào)整，主要緣于核心網(wǎng)。核心網(wǎng)的一次次全面升級(jí)，從結(jié)構(gòu)上大幅降低了通信業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)成本，不僅讓移動(dòng)通信走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)，還能讓運(yùn)營(yíng)商有利可圖。
要窮舉核心網(wǎng)創(chuàng)造的價(jià)值是件非常困難的事情。這個(gè)系列里，我僅談一個(gè)移動(dòng)電話(huà)的業(yè)務(wù)——漫游，借助這個(gè)業(yè)務(wù)的誕生、成長(zhǎng)和演進(jìn)，揭示移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)軌跡。
第一篇回憶了第一代移動(dòng)通信的人工漫游，第二篇回憶了第一代移動(dòng)通信的發(fā)展歷程以及聯(lián)網(wǎng)漫游工程，第三篇回憶了第一代移動(dòng)電話(huà)漫游的計(jì)費(fèi)結(jié)算歷史，從第四篇開(kāi)始回顧GSM的輝煌發(fā)展。
技術(shù)上GSM徹底解決漫游問(wèn)題
相對(duì)于第一代模擬移動(dòng)電話(huà)，第二代移動(dòng)電話(huà)在很多方面進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。我們用這樣一個(gè)GSM簡(jiǎn)單的示意圖來(lái)說(shuō)明下：
左半邊是手機(jī)和基站部分，這是無(wú)線(xiàn)的地盤(pán)。GSM的改進(jìn)點(diǎn)至少包括這么幾項(xiàng)：
一是手機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)卡分離，SIM卡記錄著個(gè)人信息，可以讓用戶(hù)不換號(hào)碼就輕松換新機(jī)；
二是空中接口從FDMA（頻分多址）升級(jí)為T(mén)DMA（時(shí)分多址），同樣的資源下可以容納更多的通信量；
三是對(duì)空中通信進(jìn)行加密處理，由手機(jī)和基站進(jìn)行加密和解密；
四是把BSC（基站控制器）從交換機(jī)里分離出來(lái)，并且將BSC和MSC之間的接口標(biāo)準(zhǔn)化（A接口），不同廠(chǎng)商設(shè)備之間可以互聯(lián)，提升了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放性和可替換程度。
從1G升級(jí)到2G，在無(wú)線(xiàn)側(cè)發(fā)生了這么多變化，無(wú)線(xiàn)這邊確實(shí)是巨變了。但是對(duì)于核心網(wǎng)來(lái)說(shuō)變化更大：
因?yàn)榈谝淮苿?dòng)電話(huà)是固定電話(huà)的延伸和補(bǔ)充，只能以市話(huà)端局的方式存在于通信網(wǎng)絡(luò)之中。而第二代移動(dòng)電話(huà)GSM，從一開(kāi)始就是按照移動(dòng)電話(huà)獨(dú)立組網(wǎng)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這是劃時(shí)代的改變。
也就是說(shuō)，從2G開(kāi)始，有了移動(dòng)通信的核心網(wǎng)。
GSM的核心網(wǎng)是這樣設(shè)計(jì)的：
一是從MSC中分離出獨(dú)立的HLR，用來(lái)存放和管理用戶(hù)的數(shù)據(jù)；HLR與AUC合設(shè)，完成用戶(hù)的鑒權(quán)；而MSC和VLR融合在一起；
二是MSC互聯(lián)，移動(dòng)電話(huà)之間的通話(huà)不必通過(guò)PSTN進(jìn)行接續(xù)，可以直接完成；
三是信令鏈路和話(huà)音鏈路分開(kāi)，甚至建設(shè)專(zhuān)用的信令網(wǎng)，用于話(huà)音接續(xù)之前的信息交互。
這樣設(shè)計(jì)和建設(shè)起來(lái)的核心網(wǎng)，非常好地解決了移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)漫游的問(wèn)題。無(wú)論是漫游地是在注冊(cè)地還是非注冊(cè)地，鑒權(quán)、通信的流程都是一樣的，也可以說(shuō)，在GSM網(wǎng)內(nèi)大家都是漫游用戶(hù)。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，因此讓技術(shù)人員非常興奮：一個(gè)北京的移動(dòng)用戶(hù)漫游到上海，被一個(gè)上海的用戶(hù)呼叫，以前這個(gè)呼叫需要從上海先接到北京，然后再?gòu)谋本┌l(fā)起到上海的呼叫，一個(gè)電話(huà)占用了兩條長(zhǎng)途線(xiàn)路。而在GSM里，上海先查詢(xún)用戶(hù)的位置信息，看到這個(gè)被叫用戶(hù)在上海，就在本地直接接續(xù)，不再走長(zhǎng)途了。
請(qǐng)記住，這個(gè)場(chǎng)景叫做"同城特例"，很重要。
對(duì)于移動(dòng)電話(huà)的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，第一代模擬移動(dòng)電話(huà)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通信的基本功能，發(fā)展到第二代的GSM時(shí)，體系化地解決了漫游問(wèn)題，在技術(shù)上全面滿(mǎn)足了移動(dòng)電話(huà)的話(huà)音業(yè)務(wù)所需要的所有功能。
通信技術(shù)之外的漫游問(wèn)題
理想很豐滿(mǎn)，現(xiàn)實(shí)很骨感。在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，技術(shù)人員心目中完美支撐漫游的GSM網(wǎng)絡(luò)，對(duì)有些問(wèn)題還真解決不好。
比如，前面提到的同城特例，實(shí)際上這個(gè)場(chǎng)景只有兩個(gè)139的GSM用戶(hù)之間進(jìn)行通話(huà)時(shí)才可能發(fā)生，其他的組合下，還是要走兩個(gè)長(zhǎng)途。
如果主叫用戶(hù)是聯(lián)通的GSM用戶(hù)，那么聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)無(wú)法查詢(xún)139用戶(hù)的位置信息，只能將呼叫送到被叫用戶(hù)的歸屬地，由被叫用戶(hù)的移動(dòng)交換機(jī)再進(jìn)行路由判斷和接續(xù)。
如果主叫用戶(hù)是固定電話(huà)用戶(hù)，那么首先電話(huà)會(huì)送到主叫所在的長(zhǎng)途局，同樣的，長(zhǎng)途局也無(wú)法識(shí)別用戶(hù)的位置信息，還是要把呼叫轉(zhuǎn)到北京去。
這樣看起來(lái)，只有很少的情況下才能體現(xiàn)出GSM的先進(jìn)性，這就尷尬了，所以技術(shù)人員就想辦法進(jìn)一步優(yōu)化。那個(gè)時(shí)候，移動(dòng)和電信還是一家，于是制定了"就近入網(wǎng)"的技術(shù)方案，也就是：如果固定電話(huà)用戶(hù)呼叫一個(gè)移動(dòng)用戶(hù)，就把呼叫轉(zhuǎn)接到當(dāng)?shù)氐囊苿?dòng)網(wǎng)，由移動(dòng)網(wǎng)來(lái)判斷被叫的情況。這樣，即便是固定電話(huà)呼叫移動(dòng)用戶(hù)，也能實(shí)現(xiàn)"最佳路由"了。
可是沒(méi)過(guò)多久，中國(guó)移動(dòng)獨(dú)立上市了，變成和中國(guó)電信一樣的獨(dú)立公司，甚至兩家之間還有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
既然是獨(dú)立的公司，自然希望自己的利益最大化，盡量走自己的長(zhǎng)途路由。一個(gè)上海固定電話(huà)用戶(hù)呼叫北京移動(dòng)的用戶(hù)，先要走中國(guó)電信的長(zhǎng)途到北京，再接到移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)。這樣一來(lái)，GSM節(jié)約路由的優(yōu)勢(shì)又沒(méi)了。
不僅如此，更意想不到的是：GSM路由組織的技術(shù)先進(jìn)性，并沒(méi)有體現(xiàn)在用戶(hù)的資費(fèi)上。
長(zhǎng)期以來(lái)，電信的資費(fèi)是"成本定價(jià)"，是基于通信對(duì)資源的消耗來(lái)確定計(jì)費(fèi)原則和資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。比如打長(zhǎng)途電話(huà)就是對(duì)長(zhǎng)途電路資源的消耗，那時(shí)候根據(jù)距離，資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為每分鐘0.60、0.80、1.00元不等。
當(dāng)討論GSM資費(fèi)的時(shí)候，很多人認(rèn)為，既然GSM在技術(shù)上節(jié)約了長(zhǎng)途電路資源，就應(yīng)該把這個(gè)利益體現(xiàn)到資費(fèi)里。所以在發(fā)布的第一版GSM資費(fèi)（電經(jīng)資【1995】956號(hào)）中，同城特例的計(jì)費(fèi)規(guī)則被正式發(fā)布，如果兩個(gè)移動(dòng)用戶(hù)漫游或處在同一個(gè)地方，相互之間的通話(huà)不收長(zhǎng)途費(fèi)。
可實(shí)際上，這個(gè)計(jì)費(fèi)規(guī)則并不能完全實(shí)現(xiàn)。
其一，主叫話(huà)單可以記錄被叫的位置信息，但是被叫話(huà)單無(wú)法得知主叫的位置信息。在被叫話(huà)單中，只能看到主叫號(hào)碼，但是主叫號(hào)碼能等同于主叫的位置信息么？
如果主叫是固定電話(huà)，可以。
如果主叫是移動(dòng)電話(huà)，可能這個(gè)用戶(hù)漫游走了，所以不能確定啊。
其二，如果主叫是固定電話(huà)，那么他的計(jì)費(fèi)點(diǎn)是在長(zhǎng)途局，即便是把呼叫送到移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)，最終沒(méi)有占用長(zhǎng)途電路，長(zhǎng)途局照樣會(huì)按照長(zhǎng)途電話(huà)的標(biāo)準(zhǔn)向用戶(hù)計(jì)費(fèi)的。
同樣的道理，如果主叫是聯(lián)通的用戶(hù)，在話(huà)單里也看不到被叫的位置信息，只能按收長(zhǎng)途費(fèi)來(lái)計(jì)算。
對(duì)于搞計(jì)費(fèi)的人來(lái)說(shuō)，同城特例是一個(gè)危險(xiǎn)的BUG：它無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但又是正式發(fā)布的規(guī)則，如果遇到較真的用戶(hù)，這錯(cuò)誤一抓一個(gè)準(zhǔn)。在執(zhí)行側(cè)的一再要求下，后來(lái)又針對(duì)同城特例情況發(fā)布了一版新的規(guī)則（電經(jīng)資【1998】228號(hào)），對(duì)同城特例的規(guī)則進(jìn)行了修訂，這才把這個(gè)坑填上。
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