“無線城市”的前景與挑戰(zhàn)

吳勇毅

如今從國外發(fā)達(dá)城市回來的“海龜們”，都會稱贊當(dāng)?shù)氐臒o線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，無論是在公園、馬路邊小憩，還是在旅途中，都可以隨時打開筆記本電腦或智能手機(jī)上網(wǎng)，無需外接無線上網(wǎng)卡，也不需要繳納費(fèi)用，就能輕松自如地享受網(wǎng)絡(luò)為工作、學(xué)習(xí)和生活帶來的便捷與快樂。

這是什么樣的場景？什么時候也能在我國實現(xiàn)呢？

“無線城市”展示無限前景

如此美妙的場景，必將是我國未來“無線城市”的場景，目前興起的“無線城市”概念，是采用WiMAX、WiFi、Wlan等成本很低的無線接入技術(shù)，結(jié)合Skype等voip技術(shù)顛覆傳統(tǒng)的信息運(yùn)營模式，形成對城市的無縫覆蓋，將政府公務(wù)、公共監(jiān)控、應(yīng)急聯(lián)動以及公眾上網(wǎng)等眾多民生公用類元素融為一體，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用的無處不在、無時不在超級連接的世界，從而構(gòu)建完善的信息化環(huán)境，提升城市的信息化競爭力，增強(qiáng)人們的幸福感。

據(jù)了解，無線寬帶網(wǎng)與目前一些運(yùn)營商開發(fā)的無線上網(wǎng)卡有本質(zhì)的不同。前者是將網(wǎng)絡(luò)信號通過特定的發(fā)射裝置在空中海量發(fā)射，達(dá)到目前有線寬帶的上網(wǎng)速度，甚至更快，無論何時何地，有無線寬帶覆蓋的地方，都可以直接上網(wǎng)；后者是將網(wǎng)絡(luò)信號加載在移動或固定電話網(wǎng)的音頻信號格式中發(fā)布，速度較慢，如同電話撥號上網(wǎng)，最終將隨著無線寬帶網(wǎng)的推廣應(yīng)用而逐漸被淘汰。

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在顛覆人們的一些傳統(tǒng)觀念，改變?nèi)藗児ぷ?、學(xué)習(xí)和生活的方式，越來越多的人將生活在無線網(wǎng)絡(luò)中。未來的發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)用戶不管是在辦公室、家、學(xué)校、還是在旅途中，都能始終與他人隨時保持聯(lián)系，并快速獲取所需的信息。

現(xiàn)在無線城市已經(jīng)成為一種世界性的趨勢，能將信息快速、多樣、方便地傳遞給單位或個人，被稱為城市的“第五公用基礎(chǔ)設(shè)施”。目前全世界已有1000多個城市實現(xiàn)或正在實現(xiàn)無線寬帶覆蓋，無線城市已經(jīng)成為衡量一個城市整體運(yùn)行效率、信息化程度和國際競爭力的重要標(biāo)尺，城市無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)在全世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)“燎原”之勢。

2004年7月，美國費(fèi)城首次提出建設(shè)基于WiFi覆蓋的“無線費(fèi)城”計劃，隨后這股無線城市建設(shè)浪潮開始席卷全球。截至2011年，全球在建、運(yùn)營的無線城市已經(jīng)超過1200個。

2007年，我國的香港和臺灣地區(qū)就已經(jīng)在無線城市建設(shè)上取得了實質(zhì)性的進(jìn)展。為使香港晉身為無線城市，香港特區(qū)政府斥資2.176億港元在全港提供免費(fèi)的WiFi無線上網(wǎng)，包括機(jī)場、公園、小區(qū)中心、體育館等。

2008年，隨著TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)在我國10多個城市開始試運(yùn)營，無線城市開始被寫入中國各大城市的發(fā)展規(guī)劃中，掀起了“如火如荼”的建設(shè)熱潮。目前，北京、上海、天津、武漢、廈門、杭州、深圳等10個城市已率先確立無線城市發(fā)展計劃，并已付諸實施。

當(dāng)前，在社會中形成一種共識——一個全城范圍的WiFi、Wlan和WiMAX網(wǎng)絡(luò)具有越來越重要的技術(shù)、社會和經(jīng)濟(jì)價值。在建有無線網(wǎng)絡(luò)基站的小區(qū)，配置無線網(wǎng)卡的臺式電腦或有內(nèi)置無線網(wǎng)卡的筆記本用戶，只要申請一個賬號，月付很低的固定費(fèi)用，就可以享受無線上網(wǎng)的服務(wù)。

目前，市政、公共安全和服務(wù)部門對城域無線網(wǎng)絡(luò)有著強(qiáng)烈的需求。無線網(wǎng)絡(luò)可以通過布局合理的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射基站運(yùn)作，形成一個虛擬平臺，按安全標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)先程度等分成互不沖突的幾個虛擬網(wǎng)，分別供政府部門、公共事業(yè)單位、居民等使用。如果實現(xiàn)一個城市無線覆蓋，加設(shè)探頭，筆記本電腦就可以隨時直播路況，且無須其他設(shè)備配置；公安民警也可以通過無線手持設(shè)備，上傳數(shù)據(jù)或提供現(xiàn)場報告，將違章、犯罪的圖像或視頻記錄實時傳送到指定部門，提高時效；移動在廈門打造的無線城市，不僅可以遠(yuǎn)程監(jiān)控工地的噪音，還可以進(jìn)行無線視頻監(jiān)控，確保市民出行的安全；廣東移動則在廣州、東莞、中山等地通過無線網(wǎng)絡(luò)植入智能路燈管理系統(tǒng)，可以對每盞路燈進(jìn)行實時調(diào)節(jié)，每年節(jié)省電費(fèi)數(shù)千萬元。

另外，相比于現(xiàn)有寬帶，無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了光纜的鋪設(shè)費(fèi)用，統(tǒng)一平臺建成后，不僅可以隨時隨地接入無線網(wǎng)絡(luò)，也大大降低了上網(wǎng)的成本。目前，我國許多城市已經(jīng)具備了相應(yīng)的技術(shù)能力，在經(jīng)費(fèi)允許的情況下，半年至一年就可以完成工程的建設(shè)。

“無線城市”的問題與挑戰(zhàn)

目前，我國大陸地區(qū)無線城市建設(shè)基本采用的主要無線技術(shù)體制為WiMAX＋MESH WiFi，其中WiMAX處于無線骨干網(wǎng)絡(luò)，用來匯聚各個區(qū)域的流量，與有線網(wǎng)絡(luò)連接；MESH WiFi則處于無線接入層，完成終端到網(wǎng)絡(luò)的接入及小范圍內(nèi)無線數(shù)據(jù)的跳接。

使用WiMAX＋MESH WiFi作為無線接入層的好處在于WiFi技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈成熟，各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)品種類繁多，競爭充分，產(chǎn)品價格低，大大降低工程難度，節(jié)省建設(shè)成本；WiFi技術(shù)發(fā)展快，各個方面的改進(jìn)技術(shù)不斷涌現(xiàn)并形成規(guī)范，未來演進(jìn)道路清晰；WiFi終端數(shù)量龐大，手機(jī)、筆記本等電子產(chǎn)品都內(nèi)置了WiFi功能，潛在客戶巨大，市場前景誘人。

截至2012年4月底，我國已有30個省的302個城市做了無線城市門戶上線推廣工作。在這302個城市中，無線城市已上線16000多個業(yè)務(wù)應(yīng)用，環(huán)比增長10.4%，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等內(nèi)容也已逐步納入到無線城市和智慧城市的范疇中。目前無線城市常用用戶數(shù)已達(dá)一千萬，計劃今年年底達(dá)五千萬。

然而毋庸諱言的是，無線城市歷經(jīng)四五年的發(fā)展，依然沒有對資深用戶產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，用戶絕對數(shù)量仍然偏少。一些業(yè)界資深人士甚至稱“中國的無線城市即沒有得到憤怒的小鳥和墨跡天氣那樣的廣泛認(rèn)可，更沒有像蘋果、安卓那樣擁有準(zhǔn)確的品牌知名度，中國無線城市在無人喝彩中尷尬前行?！?/p>

造成如此境況，根本原因就在于目前的無線城市仍深受技術(shù)、市場和贏利模式等諸多問題的困擾與挑戰(zhàn)，能否突破目前的困難與瓶頸是決定無線城市能走多快、走多遠(yuǎn)的關(guān)鍵所在。

1.無線應(yīng)用環(huán)境的安全問題。從安全角度看，無線網(wǎng)絡(luò)比有線網(wǎng)絡(luò)更容易受到入侵，因為無線上網(wǎng)不需要身份識別，用戶可以直接使用，攻擊端的電腦只要在被攻擊端電腦的無線路由器或中繼器的有效范圍內(nèi)，就可以入侵被攻擊電腦的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，訪問其資源。如果被攻擊用戶在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)未經(jīng)高強(qiáng)度加密的話，則很有可能被入侵者窺探到數(shù)據(jù)的隱私，更有“心懷叵測”者篡改或破壞重要數(shù)據(jù)文件，這對政府部門、公共事業(yè)單位的安全提出了挑戰(zhàn)。

與2G/3G網(wǎng)絡(luò)相比，運(yùn)營商對WiFi和Wlan不再具有無懈可擊的技術(shù)控制力。2011年，一款名為“暢無線”的應(yīng)用破解了中國移動WiFi的管理漏洞，從而為移動的數(shù)據(jù)管控能力敲響了“警鐘”。

2.無線信號干擾問題較為嚴(yán)重，必須著重解決。由于WiFi、Wlan及ISM頻段上其他類型設(shè)備被大量使用，無線城市網(wǎng)絡(luò)體系外的信號干擾可能非常強(qiáng)，且表現(xiàn)比較隨機(jī)。為了在一定程度上規(guī)避此問題，目前無線城市建設(shè)中，普遍采用5.8GHz頻段作為MESH WiFi的回傳頻點，2.4GHz頻段作為MESH WiFi的覆蓋頻點。由于終端設(shè)備大多使用2.4GHz頻段，因此采用5.8GHz頻段作為回傳頻段可以減輕干擾帶來的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問題，但是目前尚未找到從根本上解決此問題的方法。

3.無線移動互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用競爭的問題。無線是互聯(lián)網(wǎng)之外增加的新渠道和新媒介，必然存在與PC互聯(lián)網(wǎng)同類型業(yè)務(wù)相互比較，諸如WiMAX和3G之間的關(guān)系就是如此。由于WiMAX在數(shù)據(jù)傳輸上的高帶寬、低成本特點，對現(xiàn)有的3G乃至4G網(wǎng)絡(luò)形成了一定的替代性，造成較大的沖擊，這就可能會損害電信、移動運(yùn)營商的既有利益，長期以來在3G網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行大量的投資建設(shè)，使運(yùn)營商不敢在無線城市有太多的投入，弱化運(yùn)營商的顧慮就需要政府的綜合引導(dǎo)、權(quán)衡及扶持。

4.無線應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用問題。對無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景，業(yè)界給予充分肯定。但令人擔(dān)憂的是作為一項新興的技術(shù)，目前國內(nèi)尚無明確的相關(guān)政策，國家雖然將“寬帶無線接入技術(shù)”列入發(fā)展目標(biāo)，但城市大規(guī)模組建無線網(wǎng)仍沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，移動、電信、聯(lián)通幾大國內(nèi)無線運(yùn)營商技術(shù)參數(shù)、無數(shù)頻率及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)都有不同之處，在搶奪市場時有可能引發(fā)一場混戰(zhàn)，影響無線城市的正常健康發(fā)展，因此制定無線應(yīng)用行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫。

5.無線運(yùn)營商應(yīng)用模式和其他媒介既有模式的沖突問題。無線運(yùn)營商為了提供服務(wù)的方便，制定了一系列新的應(yīng)用模式，而其他現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)媒介也有自己的應(yīng)用模式，如互聯(lián)網(wǎng)。這又衍生出在現(xiàn)有移動應(yīng)用模式下提供服務(wù)成本、服務(wù)模式等多重矛盾問題。

6.技術(shù)水平制約無線網(wǎng)絡(luò)普及的問題。WiFi或Wlan是一個工作頻率在2.4GHz/5.8GHz非授權(quán)頻段的系統(tǒng)，無需向國家相關(guān)部門申請即可使用，同時它本質(zhì)上是一個無線局域網(wǎng)絡(luò)，最大發(fā)射功率不能超過27dBm，即500mW。在室內(nèi)環(huán)境下，無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍不超過幾個房間，在空曠的室外環(huán)境下，傳播距離會遠(yuǎn)些，但最多也只能有效覆蓋100—200米的范圍。

目前，國內(nèi)無線城市網(wǎng)試點及港、臺的無線網(wǎng)城，大多只能暫時覆蓋室外區(qū)域，因為目前技術(shù)水平不足以使信號穿透兩層墻壁，也就是說，目前的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施投入使用后，只能保證在室外的人們充分享用，在室內(nèi)上網(wǎng)暫時還要靠有線寬帶、局域無線網(wǎng)以及“無線路由”才能實現(xiàn)。無線網(wǎng)信號要想穿破“銅墻鐵壁”，就必須在信號傳輸技術(shù)水平上有大的突破，才能使無線城市的概念更為深入人心，迅速走入千家萬戶。

7.重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，巨額投資牽涉多方利益問題。由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃部署，每個地方各自為政，整合資源的進(jìn)度參差不齊，內(nèi)容規(guī)劃良莠雜陳，存在著重復(fù)上線的問題。比如在無線城市1.6萬多個應(yīng)用中，單天氣查詢應(yīng)用就多達(dá)300個，有時三大運(yùn)營商都希望在同一個熱點部署自己的Wlan或WiFi網(wǎng)絡(luò)，連同一些個人的AP信號，導(dǎo)致無線環(huán)境惡化，信號相互干擾，明明看到有很多Wlan或WiFi接入點，但就是連接不上或者速率很慢。

如果考慮采用現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為組網(wǎng)技術(shù)，一個中等城市就要設(shè)立1000個左右的大型基站，才能覆蓋95%的面積，約投資1億多元，巨資投入必然要牽涉到誰投資、誰盈利、誰運(yùn)營維護(hù)等問題。對此，有關(guān)專家認(rèn)為必須以公益為宗旨、政府為主導(dǎo)，通過招標(biāo)的方式對接入商進(jìn)行選擇，方能使無線城市更快、更和諧的推進(jìn)，單靠一方是很難有效推進(jìn)的。

8.缺乏成熟的商業(yè)模式。商業(yè)模式不成熟，主要體現(xiàn)在缺少能夠抓住用戶、吸引用戶的精品應(yīng)用。手機(jī)、平板電腦等終端產(chǎn)品由于硬件和軟件條件的限制，不可能像PC使用起來那么方便、豐富、吸引人，因此開發(fā)設(shè)計出具有人文關(guān)懷的實用性應(yīng)用是拓展無線用戶的關(guān)鍵因素，也是成功運(yùn)營模式的根本。運(yùn)營商不可能總是貼錢運(yùn)營，而許多用戶更希望無線網(wǎng)絡(luò)可以免費(fèi)使用，要付費(fèi)就要有使用戶愿意“掏銀子”的“內(nèi)容”。

如何營造“無線城市”的春天？

針對以上幾大制約無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的問題，做如下分析僅供大家討論或參考使用。

多方面解決技術(shù)覆蓋問題。采用各種技術(shù)手段保障無線網(wǎng)絡(luò)信號的有效覆蓋與安全：1.使用智能天線，提高覆蓋范圍，減少信號干擾，并提高無線信號加密層級，保障信號傳輸安全；2.采用直流遠(yuǎn)供方式為Wlan或WiFi網(wǎng)絡(luò)供電，提高AP的上線率；3.增加AP的自動頻率規(guī)劃功能，減少不同AP間的頻率干擾；4.結(jié)合3G、4G的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，部署類似TD-Fi、LTE-Fi的設(shè)備，把3G、4G網(wǎng)絡(luò)使用Wlan或WiFi進(jìn)行延伸，解決Wlan切換、漫游方面的短板。

依靠政府部門推進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)的共建共享?，F(xiàn)在運(yùn)營商建設(shè)各自的熱點，造成了互相干擾和盲目攀比的現(xiàn)象，政府相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)給予相關(guān)指導(dǎo)，使三大運(yùn)營商在WiFi和Wlan的建設(shè)上實現(xiàn)共建共享。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的建設(shè)應(yīng)采用ISP開放模式，發(fā)揮傳統(tǒng)運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商各自的優(yōu)勢，資源整合、優(yōu)勢互補(bǔ)，從以業(yè)務(wù)為核心向以平臺為核心轉(zhuǎn)變；應(yīng)采用既共建共享又區(qū)隔獨立的方式，用戶可以看到不同運(yùn)營商的不同標(biāo)識(SSID)，自己選擇接入的網(wǎng)絡(luò)，這樣既節(jié)省了投資、加快了建設(shè)進(jìn)度，又避免了不同運(yùn)營商間的相互干擾，提高了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

建立可靠的商業(yè)運(yùn)營模式，解決應(yīng)用偏少、吸引力弱的問題。要做到這一點，關(guān)鍵的問題是產(chǎn)品具有不可替代性，這樣用戶才會以口碑的方式推薦給身邊更多的朋友。因此，未來無線城市必須看重與市民生活和企業(yè)管理緊密相關(guān)的“殺手”級應(yīng)用，如，出行易、旅游易、看病易，通過這樣的APP殺手級應(yīng)用，拉動用戶的增長，活躍用戶。

“無線城市，無限精彩”。無線城市必將會成為城市的特色名片，給各個城市的商務(wù)旅游、社會管理、公共服務(wù)、生活學(xué)習(xí)和休閑娛樂等帶來便捷的感受和豐厚的收益。無線城市是民心所向、大勢所趨的工程，只要堅持“政府主導(dǎo)、市場推動、企業(yè)參與、聯(lián)盟推廣、行業(yè)突破、區(qū)域展開”的方針，充分解決各種技術(shù)難題，全面提高應(yīng)用和服務(wù)能力，就能有效突破目前的困難與瓶頸，無線城市并非是“烏托邦”，我國無線城市的春天就在不遠(yuǎn)處！