移动通信演进史:漫漫漫游路(一)
图片来源@视觉中国
文 | 宁宇
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
由于历史太久远了,需要先介绍许多背景信息,才好理解后面的技术和业务特性。
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,由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、一根吸盘式天线和一部收发电台组成,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,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和英国的TACS,最终在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,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?大多数资料里说的都是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,在中国首批开放的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,或者叫做BB机或者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,当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啊。
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,就这样还买不到。
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。
更多精彩内容,关注钛媒体微信号(ID:taimeiti),或者下载钛媒体App
作者暂无likerid, 赞赏暂由本网站代持,当作者有likerid后会全部转账给作者(我们会尽力而为)。Tips: Until now, everytime you want to store your article, we will help you store it in Filecoin network. In the future, you can store it in Filecoin network using your own filecoin.
Support author:
Author's Filecoin address:
Or you can use Likecoin to support author: