无线城市应重新审视应用需求

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无线城市的概念发展于2002年，最早由美国费城开始实践。然而两年之后，这个当时整合了“WiFi+Mesh”无线网络技术的项目却因为运营成本过高而宣告失败。

尽管人们对无线城市的首度尝试以失败告终，但建设无线城市的热情之火却从未被熄灭过。在随后的几年中，全球有近千个城市前仆后继地投入到无线城市的建设中，然而成功者依旧寥寥无几。当前，中国各个地区的无线城市项目又开始如火如荼。我们到底应该从何处入手规划无线城市的建设才能避免重蹈覆辙呢？

视频应用将淘汰一代技术

十年前，人们对室外无线网络应用的需要还非常简单：能够实现设备互联，能够连接到互联网，满足“上网冲浪”的要求即可。所以，早期人们对无线城市的建设需求也只是搭建能够提供类似功能的室外无线网络。在这样的需求下，第一代室外无线技术得以被广泛应用，但其关注点却仅是聚焦于解决当初的移动设备――笔记本电脑的互联以及登录互联网的问题。

事实上，今天已经没有多少人愿意在大街上使用笔记本电脑了，因为更多iPhone、iPad这样的移动智能终端已经取代了笔记本电脑。这些移动设备的魅力在于其访问互联网的便捷性，以及可随时随地欣赏来自互联网的视频和访问、下载各种应用。这意味着，对海量视频数据的支持将成为无线城市的基本功能。

在经历了将近十年的探讨之后，人们对无线城市的理解和需求开始发生质的变化，室外无线网络正在被用于实现交通管理、城市安全保障等城市功能，在实现这些功能的同时，大量的视频数据需要通过室外无线网络进行传送。美国ABI Research研究机构的调查报告显示，2015年将有大量的摄像头投入使用，每一个摄像头每天都会24小时持续传送5M到16M的数据流量。这两大变化告诉我们，当前无线城市所需要的室外无线技术必须要保证大量视频数据传送的稳定性，并同时保证视频的质量。第一代无线技术在处理这类问题的时候，是否还能得心应手呢？

Aruba副总裁Greg Murphy告诉记者，第一代室外无线技术并没有考虑到如此大流量视频的应用，只能基本保证视频数据的实时性传输，所以传统的室外无线技术在稳定性和图像传输质量上面有很大的缺陷。众所周知，保证视频应用的首要问题是室外无线网络要有能力随时保证足够的带宽，但是人们所熟悉的传统室外无线技术似乎还不足以做到这一点。

“无线网络的室内部署可以随意摆放AP，因为随便找到一个有线接口就可以部署无线AP。但在室外，却没有那么容易找到有线连接点，一般都是通过无线设备之间的跳转来实现数据传输，再经过一个无线设备传送到更远的设备上，一般几个设备只能共享一个连接有线网络的连接点。所以，很多无线厂家，包括过去的Aruba、思科，在这种场景下都遭遇了数据传输的瓶颈问题，因为每经过一跳，无线网络的可用带宽就会损耗40%~50%，经过两三跳后，带宽整体就会下降很多。在这种情况下，带宽不足以支撑视频监控的应用需求是必然的。”Greg Murphy表示，在新一代室外无线技术被应用后，这种问题已经得到了很大改善。比如，如果采用Aruba的新技术，目前每一跳的损耗仅在4%~8%之间，即使需要进行多次跳转，整体带宽依旧可以保持在可用水平。

之所以能大幅降低带宽损耗，是因为设备中支持四个无线发射单元。而常规的方案一般只使用两个无线发射单元：一个必须被用做为用户提供接入，剩下一个用做Mesh的连接。由于只有一个无线射频资源能进行Mesh互联，所以传统产品的射频资源必须工作在同一个工作频道内，网络干扰不可避免，这就是为什么经过多跳之后可用带宽会大幅下降。而且，在做Mesh连接时，处于中间的AP只能采用全向天线，以便往各个方向提供信号覆盖，两个AP的间隔不能太远。但如果是多射频设备，则可以用不同的射频提供设备之间的连接。用独立的射频去做连接时，通过很强的定向天线就可以实现两点的连接，即使是几公里远都可以保证数据传输的质量。和传统老一代技术相比的，新技术的带宽保障可以比前一代技术提高5到10倍。基于此，即使建立非常大的Mesh网络，只需很少的有线接入点，就可以完成部署。

应用将决定运营的成败

意大利的布雷西亚是一个拥有2000多年历史的古老城市。在这个城市里，很多建筑的墙面、地面都是石头材质的。为了不破坏古老的建筑物，采用无线方式构建确保城市公共安全的视频监控系统，几乎成了他们唯一的选择。有趣的是，即使小偷在公交车上偷东西，站在附近街道的巡警一样可以通过他们手中的手持设备看到犯罪录像，并且及时进行处理。不仅如此，在城市的中心广场附近，游客和市民还可以利用这些无线网络上网“冲浪”，享受来自互联网的影音视频娱乐。

在无线城市的建设中，很多城市的案例都值得我们思考。室外无线网络在部署后，除了可以传输传统的数据、语音应用外，视频应用已经越来越重要。特别是当新一代无线技术能够保障视频应用的带宽质量后，基于此开发更多为公共服务的应用也成为可能。比如通过无线视频，监控整个城市的交通流量，实现对交通灯的管控等应用都可以基于室外无线网络通信而实现，这些技术不仅可以应用于城市环境、城市管理，还能被应用于商业目的或是公共服务。

中国台北市曾经被评为全球第一大无线宽带城市，位列全球智慧城市之首。在台北市，如果你用笔记本电脑或是PDA手机接入无线网络，就可以知道附近有哪些好玩的地方、好吃的东西，可以看到附近各类商家的促销、打折方案。在各种无线城市建设案例中，台北市创新的盈利模式也引起了来自全球的各大运营商的关注。作为一张可以遍布城市各个角落的网络，无线城市的投入是很大的。如果它不能承载更多的应用，由此创造出更大的商业价值或提供更为丰富的公共服务，无线城市的运营势必难以成功。

从应用需求出发选择技术

尽管新技术层出不穷，但是目前无线城市在建设过程中依旧没有摆脱迷茫。除为市民上网提供方便，为城市安全提供保障外，这张覆盖整个城市的无线网络的潜力还远没有被人们充分发掘。正如Greg Murphy所说，面对无线城市这张网，人们对于如何充分利用它还没有清晰、明确的目标，才是无线城市建设的最大难题。

当我们从技术的角度去审视无线城市的建设需求时，不难发现，无线城市需要搭建的并不仅仅只是一个网络平台，它还要考虑更多的东西。平台的整体性能是否足以支撑其上的关键应用？它将被如何管理？它是否安全？如何保证在其上运行的各种应用都能高效工作？

伴随室外无线技术的不断演进，当前无线城市的网络基础正在变得更为牢固和安全。例如，通过无线网络的统一管理平台，管理者不仅能轻易发现谁在对无线AP进行破坏、实施网络攻击，还能做出及时的响应。一些室外无线新技术还可以为视频数据包设置不同优先级，以便保证高优先级视频的传输。Aruba就有一种被称为AVT的技术，可以做到深度包检查，用以识别其属于哪个级别的视频应用。通过这个技术，警察局可以快速找到他们需要的关键图像，抓获犯罪分子。不仅如此，针对不同的应用，还可以制订不同的安全策略。比如涉及城市安全监控的视频内容和游客下载的视频内容即使都在同一个网络上被传输，它们也不可能被无权访问的用户所获得。在布雷西亚的无线城市应用中，当游客、市民下载视频的时候，城市的安全监控系统依旧可以顺畅进行，正是因为利用了这些技术。

显然，在无线城市的建设过程中，人们应该更为理性地去选择技术。技术的价值在于它能够为未来无线城市所要承载的应用而服务。利用各种室外无线产品搭起一张庞大的无线网络或许并不是难事，但这张网能否支撑未来各种应用的灵活扩展，高效、安全、稳定地运行，并保证相对低廉的运营成本，才是无线城市建设者需要关注的问题。