【正文】 在建網(wǎng)成本和建網(wǎng)速度也顯示出了相當?shù)膬?yōu)勢，在美國，將 ―寬帶光 纖部署到全城 ‖至少需要 15 年時間，平均每個光纖點的費用在 20xx到 3000 美金；如果使用無線 mesh 技術，整個城市的部署及整體工程建設至多需要一至兩年，而每個無線服務接入點平均費用遠低于光纖建網(wǎng)成本。例如美國的紐約、舊金山、費城、薩克拉門托、 Tempe、 Chandler、 Vienna、 Iowa，荷蘭的阿姆斯特丹，日本的東京 、京都，中國的臺北等等，都有計劃或已經(jīng)開始投入建設，希望通過城市無線 mesh 網(wǎng)絡過渡到數(shù)字時代，并為城市未來的發(fā)展提供堅實的信息通信保障。 隨著無線 mesh 技術所帶來的新的城市管理應用，越來越多的國內城市也開始進行了無線城市的計劃。 目前全球范圍內，已有 88 個已經(jīng)建設好或者正在建設的無線城市，在 20xx 年將要建設的無線城市接近 150 個，并且越來越多地大中型城市或區(qū)域開始考慮部署無線 mesh 網(wǎng)絡，進行整個城市或部分區(qū)域的無線覆蓋，提供隨時隨地接入的無線網(wǎng)絡。如下圖所示，截至 20xx 年已建設和 20xx 年即將建設的無線城市數(shù)量統(tǒng)計： 3 010203040506070美國 歐洲 大洋洲 亞洲 其他已建立的無線城市將部署的無線城市 下表為北美的無線城市列表： 其中，美國亞利桑那州 Tempe 市，目前全球范圍內已部署較大的無線城市，也采用了無線 mesh 技術將整個城市的 100 平方公里區(qū)域進行無盲點的覆蓋；從 20xx 年 9 月份開始到今年 1 月底，僅僅花了六個月的時間就完成了 Tempe 市的六個城區(qū)的無線覆蓋。正 在規(guī)劃的紐約無線城市，號稱全球最大的無線城市，面積上更是超過了 800 平方公里，計劃為市政管理、應急通信提供更有效的無線通信手段，同時服務于 800 萬的紐約市民。正如 Farpoint 集團的分析師 Craig Mathias 說： ―這好像不是一個要不要建的問題，而是一個什么時候建的問題。 它將變得好像電力供應或者 電話服務一樣必不可少。這反映出政府對政策發(fā)布、城市安全、火警和急救等的關注，希望為市政管理和大眾提供更多更有效的服務。如美國路易斯安那周的 Ruston 市 , Grambling 市 , Vienna 市和 Choudrant 市，四城市超過 70 英里的區(qū)域采用了 Strix mesh 無線覆蓋。 ―愛荷華州信息走廊 ‖區(qū)域的 cFree無線項目，由非贏利性組織創(chuàng)建，旨在為位于該 ―走廊 ‖區(qū)域的所有的城市提供免費無線接入。 Waz Tempe 則由運營商 MobilePro 投資建設并且進行運營，將會提供多種資費選擇：每天 $8，每周 $20，每月 $30，提供在全城市任何地點的接入。網(wǎng)絡最多可以出售給三個不同的 WISP 合作伙伴，依托該網(wǎng)絡進行運營。這些套餐服務對客戶端節(jié)點設備（ CPE： customer premises equipment）設備有一定要求。目前 Tempe 市區(qū)的網(wǎng)絡已與相鄰的 Chandler和Gilbert 市組成面積約 180 平方英里（約合 450 平方公 里）的巨大無線 mesh 城域網(wǎng)，一套無線網(wǎng)絡同時用于公共運營和政府公共安全部門。 政府專用網(wǎng)絡與公共運營網(wǎng)絡建設的顯著區(qū)別 6 運營商無線公共運營網(wǎng) 政府無線專網(wǎng) 建網(wǎng)方式 城域范圍無縫覆蓋 ，公共區(qū)域和包括商業(yè)區(qū)、寫字樓、住宅區(qū)等 只覆蓋主要街道、廣場、公園等公共區(qū)域 Mesh 節(jié)點距離 300500 米 公里 接入終端 筆記本、 PDA、 WiFi手機 移動車載、固定視頻監(jiān)控設備 主要應用 無線寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入 無線 VoIP 應急救災指揮調度，日常公共安全固定視頻監(jiān)控和移動視頻監(jiān)控，網(wǎng)格化城市管理通信平臺 用戶規(guī)模 用戶量較大，固定的、可預測的業(yè)務量 用戶量相對較少，具有突發(fā)性、不可預測的業(yè)務量 通過遍布城市的無線接入服務，運營商可以為政府提供應急服務、為商戶提供類似于E1 的無 線專線租用服務，以及為市民提供無線寬帶接入。 無線城市應用 無線城市理念在全球范圍內受到如此廣泛的歡迎，這與其帶來的關鍵性應用是密不可分的。 在這一點上，作為全美乃至全球應用最完美的無線城市，亞利桑那州的著名商業(yè)和傳統(tǒng)的教育中心， Tempe 市是毫無疑問的經(jīng)典案例。 8 正如 Tempe 市長 Hugh Hallman 所介紹的 –通過高帶寬的無線城市網(wǎng)絡，政府工作人員可以在 Tempe 市的任何地方、隨時訪問消防系統(tǒng)和警務系 統(tǒng)，讀取聯(lián)邦犯罪信息系統(tǒng)和亞利桑那州犯罪信息系統(tǒng)的記錄，這在日常的執(zhí)勤中極大的提高了工作人員的工作效率，及時準確地獲取信息，并將事發(fā)現(xiàn)場的處理結果立即在數(shù)據(jù)庫內更新。如火災發(fā)生時，要求消防人員在消防車駛往火災現(xiàn)場的高速移動中迅速從 GIS系統(tǒng)中查詢地理位置，從消防系統(tǒng)中獲取建筑物信息、消防栓水管、周邊居民分布等重要數(shù)據(jù)，通過火災現(xiàn)場的實時視頻監(jiān)控圖像了解火情，并在第一時間聯(lián)絡醫(yī)療救護車開往現(xiàn)場。特別的是，無線 mesh 支持 160km/h 的高速移動，遠程指揮中心可以向趕往火災現(xiàn)場的消防人員和其他救災人員下達指揮命令。日常的公共安全以接處警為重點，集信息獲取、信息傳輸利用以及信息發(fā)布于一體，通過無線 mesh 網(wǎng)絡實時的、現(xiàn)場的處理和發(fā)布跨部門的公共安全信息管理。 2. 城市管理和市政辦公也是無線城市的必備應用 城市管理和辦公系統(tǒng)也是無線城市的必備應用，配合公共安全和應急救災通信和 合其他信息系統(tǒng)，如城市交通、水電管線、公共財產等可以為城管、交管和應急救災提供更準確直觀的信息。政府辦公人員也可以在城市內的任何一條街道、地鐵站內 隨時隨地的無線接入市政辦公網(wǎng)絡。 紐約更是將無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡同市政管理整合在一起，通過分布于城市各處的視頻信息，完成對城市建設發(fā)展規(guī)劃、智能交通的遠程管理和資源調配。 在臺北，政府利用無線城市為市 民提供了多種公共信息、交通信息、教育等便民服務。駕車者利用車載設備聯(lián)網(wǎng)登入后，無線系統(tǒng)可自動感知汽車是否進入車流密集的市區(qū)，該系統(tǒng)將會提供 移動 定位服務，主動發(fā)布即時交 通信息。 歐美的無線城市也將教育作為無線城市的輔助應用。 10 理念和功能 XX 規(guī)劃 理念和功能 我們打造無 城市 線網(wǎng)絡信息平臺的理念是 ―XX‖。 建成后的 全覆蓋無線網(wǎng)絡平臺主要應用于以下幾個方面： ? 電子政務 ? 為政府有關部門，特別是公安、交通、城市管理、衛(wèi)生醫(yī)療、社區(qū)服務等部門，提供無所不在 的寬帶網(wǎng)絡接入 ? 引 入電子辦事系統(tǒng)， 提高政府職能部門的工作效率，并且 大幅度 降低 通信成本 ? 電子信息發(fā)布 /查詢，信息亭等 ? 城市管理 ? 網(wǎng)格化城市管理需要先進的無線通信手段 –為了 滿足交通指揮、城管監(jiān)察、環(huán)境保護、社區(qū)衛(wèi)生等各種移動信息化服務需要 ，使城市網(wǎng)格化管理結合先進的無線通信手段，城市管理工作人員可以提供更及時地、 準確地的掌握事故情況，提高響應速度和各部門協(xié)調能力 ? 公共財產監(jiān)控和定位，保護重要的公共財產和資源，提供視頻監(jiān)控和地理定位功能助力公共財產管理 ? 公共安全和應急通信 ? 基于 mesh 無線網(wǎng)大規(guī)模 無線視頻監(jiān)控或者移動視頻監(jiān)控 —為公共安全部門提供實時的現(xiàn)場監(jiān)控圖形，提高威懾力， 起 到阻止犯罪的目的 ；同時，也能作為犯罪證據(jù)供日后使用 ? 突發(fā)事件處理和應急移動通訊網(wǎng)絡 —遍布城市的無線網(wǎng)狀網(wǎng)也 提供一個對社會性突發(fā)事件做出高效協(xié)同處置的平臺，使政府部門對重大突發(fā)事件的快速反應和處理能力極大提高，能夠為市民提供快速、及時的服務 ? 公共 安全部門日常巡邏執(zhí)勤的警務通無線支撐平臺 11 ? 電子商務 為企業(yè)移動員工提供無處不在的無線接入，使電子商務的通信手段更靈活、更低廉；無線網(wǎng)絡 也將服務于 面向汽車制造、物流、倉儲 的行業(yè)用戶 ? 教育和娛樂 為 城市 居民提提供教育、 辦公、休閑、旅游和市民生活提供便利的無線寬帶網(wǎng)絡服務 ，提 升城市生活品質 ? 消除數(shù)字鴻溝 為弱勢人群提供廉價的無線互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務 ，普及家庭的互聯(lián)網(wǎng)接入，提升人民素質和擴展教育渠道 ? 廣告和其他收費業(yè)務 結合電子商務發(fā)展以及第三方對網(wǎng)絡平臺的需求，衍生一些收費服務項目，如門戶、廣告、游戲等，并使之形成一系 列的關聯(lián) 業(yè)務。 如下圖所示 —Tempe 無線城市的門戶網(wǎng)站， 企業(yè)和個人用戶無線接入并且訪問互聯(lián)網(wǎng)時，門戶網(wǎng)站將彈出界面對用戶進行認證 ；廣告 和其他增值 收費服務將以門戶網(wǎng)站為主要載體 。 由于國內運營商格局的四大運營商都具有良好的光纖資源、接入網(wǎng)資源或者移動通信基礎架構，并且運營商對 3G的戰(zhàn)略考慮也不傾向于采用非授權 公共運營服務。 從中國國內運營市場和城市發(fā)展的實際角度出發(fā)， 政府主導的投資模式是毫無疑問的 。 首先， 無線城市需求完全依靠市政府或相關部門投資，以公共安全和市政等應用為目標進行的無線城域或者區(qū)域的網(wǎng)絡建設。 政府的公共安全部門，包括警察、消防、救護醫(yī)療等作為集團用戶 13 租用遍布城市的無線 mesh 網(wǎng)絡接入，以滿足公共安全、應急救護中對于高速機動、快速組網(wǎng)的要求 。 為商戶提供類似于 E1 的無線專線 租用服務，以及為市民提供無線寬帶接入，同時為企業(yè)移動員工提供可漫游的無線寬帶接入服務。 因此將政府專網(wǎng)和公共運營網(wǎng)絡合二為一的方式建網(wǎng)，既可以在保證網(wǎng)絡建設質量和對公共安全、應急救災的優(yōu)先支持，同時能夠有效的降低政府的維護成本 ，達到以公共運營網(wǎng)養(yǎng)政府專網(wǎng)的目的 。 建設 目標 對 XX 區(qū)域 XX 平方公里區(qū)域 內的街道、廣場、公園和市政相關建筑 進行 覆蓋， 車載臺用戶和手持用戶可以在以上區(qū)域享受無縫的 接入和漫游服務；對于住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)等靠近街道部分建筑提供 無縫的 無線覆蓋， 建筑或小區(qū)內部用戶可通過購買用戶端設備接入無線網(wǎng)絡。 14 2 項目階段目標劃分 在建設初期，首先在功能性項目、東云街、總部園區(qū)等地點先期進行無線網(wǎng)絡的建設，提供無線免費上網(wǎng)服務以及諸多便民服務，如信息查詢亭、娛樂信息傳播等，建設東云街“無線信息長廊”和“無線總部”，以此帶動整個網(wǎng)絡的建設。 在中后期建設中，優(yōu)化中心區(qū)城市網(wǎng)絡，進一步完善公共安全、應急聯(lián)動和智能交通網(wǎng)絡；利用前期項目為后期項目持續(xù)穩(wěn)定地積累資金和用戶群，達到逐步引導公眾依托于“無線城市”更為高效地工作、高質量地健康生活。 對于 專用 應急和公安 頻段的使用和覆蓋將在技術選型部分作深入的介紹。室外型基站與多種類型天線相配合不僅可以實現(xiàn)絕大部分街道廣場 等室外區(qū)域的覆蓋，同時通過對窗戶和墻壁的穿透，能夠充分的覆蓋樓宇 13 層的室內區(qū)域 ，并且其他樓層靠近窗口處也能得到較好的無線信號覆蓋 ；在用戶使用專用 無線 客戶端 CPE 設備后，更可以將室外無線覆蓋，擴展到高層建筑的室內覆蓋。GSM/CDMA 移動通信就是一個很好的例子，用戶已經(jīng)習慣于移動到窗口以達到最好的覆蓋效果。 Strix 建議的無線客 戶端 CPE 設備使用更高的發(fā)射功率，提高用戶與最近基站的通信距離。由于天線放置在室外并且有墻壁阻擋，無線信號不會影響到用戶健康。 并且 在 無線 16 網(wǎng)絡 部署 之前， 需要該區(qū)域具備 設備 供電 資源、 安裝位置 （燈桿或者屋頂） 和光纖 有線等條件 。 如下圖所示 ， 具體的 分區(qū)域建設 階段 將 與 城市 規(guī)劃的開發(fā)進程 保持一致 。 按照 無線 城市 網(wǎng)絡 定位和發(fā)展需求，我們推薦兩階段的無線建設 ： 第一階段： 90%室外覆蓋 +30%室內覆蓋 從政府應用為主導的網(wǎng)絡建設思路出發(fā)， 第一階段 初期的 無線 覆蓋 采用室外型基站進行部署， 將保證 90%以上的室外覆蓋 區(qū)域 ，保證市政管理和公共安全用戶在室外絕大部分區(qū)域內使用筆記本 /PDA 終端等設備的正常接入，以及警用移動車輛在主要街道、廣場等區(qū)域無縫的移動通信需要。 第一階段的建設目標達成后，園區(qū)內絕大部分的室外公共區(qū)域得得到良好的無線覆蓋，公共安全 /應急通信和電子政務等應用將得到有效的開展，并且面向市民、公司的無線互聯(lián)網(wǎng)接入運營也可以開始運作。這樣，第二階段的無線覆蓋將需要以室內型無線設備為主的覆蓋，并且企業(yè)或者住宅區(qū)用戶需要使用無線客戶端設備 (CPE)。 第二階段的主要建設目標是第一階段建設的補充。同時，隨著城區(qū)商業(yè)發(fā)展，越來越多的用戶將使用便捷的無線城市系統(tǒng)，為了滿足用戶隨時隨地的接入需求以及住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)建筑物內部的使用，加大室內覆蓋范圍也是第二階段的主要目標。 18 系統(tǒng)容量擴容 無線城域網(wǎng)絡的覆蓋范圍不斷擴展后，系統(tǒng)也需要根據(jù)用戶需要不斷注入更多的容量 。 當網(wǎng)絡中光纖增加的情況下 ， Strix mesh 網(wǎng)絡拓撲結構自動調整， 與光纖進行連接的 無線 基站將動態(tài)的重新確定工作狀態(tài)，作為無線核心點為 mesh 網(wǎng)絡注入新的容量。 如下圖所示： 系統(tǒng)容量擴容前 系統(tǒng)容量擴容后 系統(tǒng)容量的擴容也可以從光纖點處通過 Strix Turbo