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。

第一篇回憶了第一代移動通信的人工漫游，第二篇回憶了第一代移動通信的發(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電話漫游的計費結(jié)算歷史，從第四篇開始回顧GSM的輝煌發(fā)展。

技術(shù)上GSM徹底解決漫游問題

相對于第一代模擬移動電話，第二代移動電話在很多方面進行了改進和優(yōu)化。我們用這樣一個GSM簡單的示意圖來說明下：

左半邊是手機和基站部分，這是無線的地盤。GSM的改進點至少包括這么幾項：

一是手機實現(xiàn)了機卡分離，SIM卡記錄著個人信息，可以讓用戶不換號碼就輕松換新機；

二是空中接口從FDMA（頻分多址）升級為TDMA（時分多址），同樣的資源下可以容納更多的通信量；

三是對空中通信進行加密處理，由手機和基站進行加密和解密；

四是把BSC（基站控制器）從交換機里分離出來，并且將BSC和MSC之間的接口標準化（A接口），不同廠商設(shè)備之間可以互聯(lián)，提升了網(wǎng)絡(luò)開放性和可替換程度。

從1G升級到2G，在無線側(cè)發(fā)生了這么多變化，無線這邊確實是巨變了。但是對于核心網(wǎng)來說變化更大：

因為第一代移動電話是固定電話的延伸和補充，只能以市話端局的方式存在于通信網(wǎng)絡(luò)之中。而第二代移動電話GSM，從一開始就是按照移動電話獨立組網(wǎng)的方式進行設(shè)計的，這是劃時代的改變。

也就是說，從2G開始，有了移動通信的核心網(wǎng)。

GSM的核心網(wǎng)是這樣設(shè)計的：

一是從MSC中分離出獨立的HLR，用來存放和管理用戶的數(shù)據(jù)；HLR與AUC合設(shè)，完成用戶的鑒權(quán)；而MSC和VLR融合在一起；

二是MSC互聯(lián)，移動電話之間的通話不必通過PSTN進行接續(xù)，可以直接完成；

三是信令鏈路和話音鏈路分開，甚至建設(shè)專用的信令網(wǎng)，用于話音接續(xù)之前的信息交互。

這樣設(shè)計和建設(shè)起來的核心網(wǎng)，非常好地解決了移動電話用戶漫游的問題。無論是漫游地是在注冊地還是非注冊地，鑒權(quán)、通信的流程都是一樣的，也可以說，在GSM網(wǎng)內(nèi)大家都是漫游用戶。

這種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，因此讓技術(shù)人員非常興奮：一個北京的移動用戶漫游到上海，被一個上海的用戶呼叫，以前這個呼叫需要從上海先接到北京，然后再從北京發(fā)起到上海的呼叫，一個電話占用了兩條長途線路。而在GSM里，上海先查詢用戶的位置信息，看到這個被叫用戶在上海，就在本地直接接續(xù)，不再走長途了。

請記住，這個場景叫做"同城特例"，很重要。

對于移動電話的設(shè)計者來說，第一代模擬移動電話實現(xiàn)了移動通信的基本功能，發(fā)展到第二代的GSM時，體系化地解決了漫游問題，在技術(shù)上全面滿足了移動電話的話音業(yè)務(wù)所需要的所有功能。

通信技術(shù)之外的漫游問題

理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。在實際運營中，技術(shù)人員心目中完美支撐漫游的GSM網(wǎng)絡(luò)，對有些問題還真解決不好。

比如，前面提到的同城特例，實際上這個場景只有兩個139的GSM用戶之間進行通話時才可能發(fā)生，其他的組合下，還是要走兩個長途。

如果主叫用戶是聯(lián)通的GSM用戶，那么聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)無法查詢139用戶的位置信息，只能將呼叫送到被叫用戶的歸屬地，由被叫用戶的移動交換機再進行路由判斷和接續(xù)。

如果主叫用戶是固定電話用戶，那么首先電話會送到主叫所在的長途局，同樣的，長途局也無法識別用戶的位置信息，還是要把呼叫轉(zhuǎn)到北京去。

這樣看起來，只有很少的情況下才能體現(xiàn)出GSM的先進性，這就尷尬了，所以技術(shù)人員就想辦法進一步優(yōu)化。那個時候，移動和電信還是一家，于是制定了"就近入網(wǎng)"的技術(shù)方案，也就是：如果固定電話用戶呼叫一個移動用戶，就把呼叫轉(zhuǎn)接到當?shù)氐囊苿泳W(wǎng)，由移動網(wǎng)來判斷被叫的情況。這樣，即便是固定電話呼叫移動用戶，也能實現(xiàn)"最佳路由"了。

可是沒過多久，中國移動獨立上市了，變成和中國電信一樣的獨立公司，甚至兩家之間還有競爭關(guān)系。

既然是獨立的公司，自然希望自己的利益最大化，盡量走自己的長途路由。一個上海固定電話用戶呼叫北京移動的用戶，先要走中國電信的長途到北京，再接到移動網(wǎng)內(nèi)。這樣一來，GSM節(jié)約路由的優(yōu)勢又沒了。

不僅如此，更意想不到的是：GSM路由組織的技術(shù)先進性，并沒有體現(xiàn)在用戶的資費上。

長期以來，電信的資費是"成本定價"，是基于通信對資源的消耗來確定計費原則和資費標準。比如打長途電話就是對長途電路資源的消耗，那時候根據(jù)距離，資費標準為每分鐘0.60、0.80、1.00元不等。

當討論GSM資費的時候，很多人認為，既然GSM在技術(shù)上節(jié)約了長途電路資源，就應(yīng)該把這個利益體現(xiàn)到資費里。所以在發(fā)布的第一版GSM資費（電經(jīng)資【1995】956號）中，同城特例的計費規(guī)則被正式發(fā)布，如果兩個移動用戶漫游或處在同一個地方，相互之間的通話不收長途費。

可實際上，這個計費規(guī)則并不能完全實現(xiàn)。

其一，主叫話單可以記錄被叫的位置信息，但是被叫話單無法得知主叫的位置信息。在被叫話單中，只能看到主叫號碼，但是主叫號碼能等同于主叫的位置信息么？

如果主叫是固定電話，可以。

如果主叫是移動電話，可能這個用戶漫游走了，所以不能確定啊。

其二，如果主叫是固定電話，那么他的計費點是在長途局，即便是把呼叫送到移動網(wǎng)內(nèi)，最終沒有占用長途電路，長途局照樣會按照長途電話的標準向用戶計費的。

同樣的道理，如果主叫是聯(lián)通的用戶，在話單里也看不到被叫的位置信息，只能按收長途費來計算。

對于搞計費的人來說，同城特例是一個危險的BUG：它無法實現(xiàn)，但又是正式發(fā)布的規(guī)則，如果遇到較真的用戶，這錯誤一抓一個準。在執(zhí)行側(cè)的一再要求下，后來又針對同城特例情況發(fā)布了一版新的規(guī)則（電經(jīng)資【1998】228號），對同城特例的規(guī)則進行了修訂，這才把這個坑填上。

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