三(sì)家的蜂窝网络建设历史

蜂窝网络,又称移动网络(mobile network),因构成网络覆盖的各通信基站的信号覆盖呈六边形,从而使整个网络像一个蜂窝而得名。目前世界的主流蜂窝网络类型有:GSM(2G)、WCDMA/CDMA2000(3G)、LTE/LTE-A(4G)等。并且谈及移动网络,就不得不提当前最热门的词:5G。

2019年是5G商用元年,要想准确描述当前移动通信或者窥见未来,就不得不回顾移动通信的过去十年。当我们考察江安运营商移动网络的建设时,也不得不从整个移动互联网发展的历史以大亏小。

去年我写避坑指南的时候,是2018年,往前将时间倒退10年,是我理解中的移动通信即将爆发的黎明前。

2008那一年,给人印象最深的大概就是汶川地震了。2007年2G时代末期,移动、联通、电信三家的移动用户数分别是3.69亿、1.6亿和0.38亿,在2008年左右,那个中国通信还只有2G的年代,中国移动通过神州行、动感地带、新锐卡等套餐吸纳了大量的低消费移动用户,这些用户一般对通信的占用需求并不多,但是潜在最多的用户群带来的后果就是,在处理短时间多用户接入时网络表现总是会差一些(请记下这里的规律,后面谈到江安的网络会用到)。汶川地震后短时间内,部分通信设备损毁加上巨量的通信需求涌入后,移动拨打电话和发送短信很快完全受阻,直到晚上才恢复;联通在高峰时期也不时遇到几乎完全受阻的问题;电信的情况就好得多,总的来说还可以用。(参考-成都亲历者的记录

也是在2008年,网通并入联通,铁通并入移动,中国三大运营商三足鼎立之势形成。

2008年的2月,很冷,当年的冬天,南方下了很大的雪。湖南郴州全城在除夕之前甚至断水断电断网连续7天。“一位网友好不容易上了网,打开QQ后,发现所有郴州人的QQ头像都是黑的”。那个时候,网络对于人们的生活还没有现在如此重要,移动通信的最主要业务也只是电话和短信,通过2G上网的网速也只有20-50K/s,大概是苍老师.txt的速度。当时,移动互联网还不是一个人尽皆知的名词,人们对于即将发生的事情关注度也没现在大。

直到2009年1月7日,工信部将TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA三张3G牌照分别颁发给中移动、中国电信和中国联通,中国也正式进入3G时代(发放牌照意味着允许商用,也就意味着这一代通信网络的元年开启了)。之后,运营商掀起了基站建设战,在2009年一年的建设规模就超过了过去十年建设的规模的一半。在这三张牌照中,移动的牌照是最不被看好的,网络速度慢,而联通手上的WCDMA被认为是最好的,国际通行,技术成熟。资费便宜,网络速度快,让联通在3G时代从移动的手中抢到了大量的移动用户,3G时代也是联通的黄金时代。09年成都主市区实现了联通3G的全覆盖,从09/10年开始,三家就开始在江安建设他们的3G基站,到2010级入学的时候,小部分已经更换3G手机的学生已经可以用上3G了。

同时,随着2009年联通开始向国内引进iPhone 3G,2009年Android发布Cupcake,智能手机正悄无声息地开启移动互联网的时代的大门。

2009年底手机网民数量增长超过一亿人(数据来源CNNIC)

从2009年到之后的2014年,三个运营商都对自己的3G网络进行了一些升级,也就是有时说的3.5G网络。尤其是从2012年开始,各方面的条件已经孕育成熟,移动互联网进入高速发展期,智能终端开始在人们的生活中变得普及。实际使用中,手机3G上网的速度也能达到300K/s,速度大概是2G的十倍。苍老师.txt变为苍老师.jpg。

2010年,谷歌宣布退出中国。

2011-2012年,移动在江安布置了CMCC-Edu。

2013年年底,工信部向三家运营商同时发放了TD-LTE的4G牌照。我们迎来了4G时代。谷歌逐渐走向全屏蔽。

3G时代意气风发的联通,从2014年中国4G元年开始,就逐渐暗淡了下来。 心思早就不在3G上面的移动,指望着在4G时代打赢一场翻身仗,2014年一开始,就砸钱进行了大规模的建设 TD-LTE 4G基站的行动。在这一年,移动也推动了大多数的原来的2G、3G用户向4G转换,而我自己也是众多尝鲜用户的其中一个。到2014年底,全国已经有1亿多人开始用上了移动的4G网络,在全国4G用户中有九成以上都是移动的用户。2015年,移动宣布将继续建设100万个4G基站的时候,联通的移动网络用户数,竟然出现了开始减少的态势,而此时的移动和电信的移动用户数却依旧保持着上升态势(移动和电信在推广4G时常常使用宽带固网同手机号卡套餐绑定出售的促销方式),到2016年底,电信的4G用户数已经反超了联通。联通在4G时代没有抓住时机快速发展4G的原因,一般认为一方面是联通建设有足够好的3G网络,这张3G网某些时候甚至可以媲美移动4G,成本还没收回来就再砸钱建4G没有太大的不必要,另一方面,联通在等待更成熟更通用的FDD-LTE牌照。

2015年2月,工信部向中国联通和中国电信发放了FDD-LTE牌照,此时中移动已经开始全面推广了4G。中国电信在拿到FDD-LTE牌照后,很快就开始了4G的建设,而中国联通还是拖到了当年的年底。虽然联通的起步较晚,失去了一部分的用户,但是在换任董事长后很快进行了战略调整,从2015年底到2017年初的20个月里,就凭借铁塔公司给予的资源建成了70万座FDD 4G基站,并且在建设中大大增加了4G+基站的比例,到2016年底,联通的4G基站中,就有三成以上支持4G+。在江安,移动4G基站的全面覆盖始于2014年,电信于2015年,联通稍晚一步。

联通似乎因为没有抢占时机而吃了亏,然而与这段大历史不同的是,三家在江安的网络质量(不考虑用户数下)反而是建设的越后的越好。电信与联通的4G使用的制式支持的最大速度理论是上传50M,下载150M,移动是上传最大10M,下载最大100M。实际使用中,下载速度大概是3G的十倍,速度大概是3M/s,上传最大6M/s。苍老师.jpg变为苍老师.mp4。

4G商用三年后的2016年底,中国联通的4G用户渗透率还不到40%,三家中最差,4G网络利用率较低。2017年开始,联通以破釜沉舟之势在4G市场上祭出了价格战武器,推出了冰淇淋等不限量套餐并和许多企业合作推出互联网套餐,大大刺激了市场,电信虽没有联通激进,但是也做出了一些回应,而反观移动却是保守态度,重心依旧在家宽固网捆绑4G套餐销售的发展上。2018年4月,移动出现了4G用户数下降的情况。而据工信部,三大运营商的4G用户已突破11亿,大部分有条件接入4G的用户已经转换成4G,4G用户的渗透率提升已经乏力,下一步运营商要做的或许就是提升户均消费,和抢占其他运营商用户。

2017年底,联通在江安各宿舍大寝内增设了室分基站(这一设备可以保证在混凝土包裹的室内4G信号的强覆盖),新校园网在部分围合试点。2017年至2018年春,电信也在大部分宿舍大寝内增设了室分基站。移动继联通电信之后,于2018年秋也开始安装了室分1。经过跑学校观察测试,就目前江安校区的移动网络建设而言,不考虑用户数的影响,3G上联通网络优于电信,电信优于移动(好歹联电有3G信号嘛)。4G上同样的联通优于电信,电信优于移动,主要是因为:在主要区域联通电信的基站容量优于移动(大部分区域总体容量联通>电信>移动);联通有一部分基站支持4G+可以提升网络体验(不过不是绝对的)但是另外两家我很少见到4G+(电信只在综C有见过,移动只在部分地区有,如二基楼);联通电信都在宿舍架设了室分并且经实际测试联通的室分比电信带宽大。并且联通在非教学区域的其他生活区域如一餐二餐也安装了室分,解决了除教学区域外的其他繁忙地区的网络质量问题。

1. 注:联通在寝室的室分(爱立信设备)是同一层楼的两个大寝安一个,电信的是每个大寝都安(中兴设备),但似乎只启用了一部分。如果室分启用的话会亮绿灯(不一定),电信的绿灯在面板中央,联通的在侧面。移动的室分是方形的(华为设备),每个大寝一个,工作的时候亮白灯。

三家运营商室内设备合照

除此之外,你在每个宿舍楼上见到的“水塔”也是基站,他们旁边通常就是基站机房。

你可以在这张长曝图中发现两个基站以及飞机的轨迹(供图:Eternity)

我们当然不会止步于此,2019年6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。我国正式进入5G商用元年。

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