“無線城市”的前景與挑戰

吳勇毅

如今從國外發達城市回來的“海龜們”，都會稱贊當地的無線網絡服務，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上網，無需外接無線上網卡，也不需要繳納費用，就能輕松自如地享受網絡為工作、學習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，結合Skype等voip技術顛覆傳統的信息運營模式，形成對城市的無縫覆蓋，將政府公務、公共監控、應急聯動以及公眾上網等眾多民生公用類元素融為一體，實現網絡服務和應用的無處不在、無時不在超級連接的世界，從而構建完善的信息化環境，提升城市的信息化競爭力，增強人們的幸福感。

據了解，無線寬帶網與目前一些運營商開發的無線上網卡有本質的不同。前者是將網絡信號通過特定的發射裝置在空中海量發射，達到目前有線寬帶的上網速度，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；后者是將網絡信號加載在移動或固定電話網的音頻信號格式中發布，速度較慢，如同電話撥號上網，最終將隨著無線寬帶網的推廣應用而逐漸被淘汰。

無線網絡技術正在顛覆人們的一些傳統觀念，改變人們工作、學習和生活的方式，越來越多的人將生活在無線網絡中。未來的發展，使得網絡用戶不管是在辦公室、家、學校、還是在旅途中，都能始終與他人隨時保持聯系，并快速獲取所需的信息。

現在無線城市已經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“第五公用基礎設施”。目前全世界已有1000多個城市實現或正在實現無線寬帶覆蓋，無線城市已經成為衡量一個城市整體運行效率、信息化程度和國際競爭力的重要標尺，城市無線網絡的建設在全世界范圍內呈現“燎原”之勢。

2004年7月，美國費城首次提出建設基于WiFi覆蓋的“無線費城”計劃，隨后這股無線城市建設浪潮開始席卷全球。截至2011年，全球在建、運營的無線城市已經超過1200個。

2007年，我國的香港和臺灣地區就已經在無線城市建設上取得了實質性的進展。為使香港晉身為無線城市，香港特區政府斥資2.176億港元在全港提供免費的WiFi無線上網，包括機場、公園、小區中心、體育館等。

2008年，隨著TD-SCDMA網絡在我國10多個城市開始試運營，無線城市開始被寫入中國各大城市的發展規劃中，掀起了“如火如荼”的建設熱潮。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展計劃，并已付諸實施。

當前，在社會中形成一種共識——一個全城范圍的WiFi、Wlan和WiMAX網絡具有越來越重要的技術、社會和經濟價值。在建有無線網絡基站的小區，配置無線網卡的臺式電腦或有內置無線網卡的筆記本用戶，只要申請一個賬號，月付很低的固定費用，就可以享受無線上網的服務。

目前，市政、公共安全和服務部門對城域無線網絡有著強烈的需求。無線網絡可以通過布局合理的無線網絡發射基站運作，形成一個虛擬平臺，按安全標準、優先程度等分成互不沖突的幾個虛擬網，分別供政府部門、公共事業單位、居民等使用。如果實現一個城市無線覆蓋，加設探頭，筆記本電腦就可以隨時直播路況，且無須其他設備配置；公安民警也可以通過無線手持設備，上傳數據或提供現場報告，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，不僅可以遠程監控工地的噪音，還可以進行無線視頻監控，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絡植入智能路燈管理系統，可以對每盞路燈進行實時調節，每年節省電費數千萬元。

另外，相比于現有寬帶，無線網絡節省了光纜的鋪設費用，統一平臺建成后，不僅可以隨時隨地接入無線網絡，也大大降低了上網的成本。目前，我國許多城市已經具備了相應的技術能力，在經費允許的情況下，半年至一年就可以完成工程的建設。

“無線城市”的問題與挑戰

目前，我國大陸地區無線城市建設基本采用的主要無線技術體制為WiMAX＋MESH WiFi，其中WiMAX處于無線骨干網絡，用來匯聚各個區域的流量，與有線網絡連接；MESH WiFi則處于無線接入層，完成終端到網絡的接入及小范圍內無線數據的跳接。

使用WiMAX＋MESH WiFi作為無線接入層的好處在于WiFi技術產業鏈成熟，各個環節的產品種類繁多，競爭充分，產品價格低，大大降低工程難度，節省建設成本；WiFi技術發展快，各個方面的改進技術不斷涌現并形成規范，未來演進道路清晰；WiFi終端數量龐大，手機、筆記本等電子產品都內置了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多個業務應用，環比增長10.4%，物聯網、云計算等內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已達一千萬，計劃今年年底達五千萬。

然而毋庸諱言的是，無線城市歷經四五年的發展，依然沒有對資深用戶產生深遠影響，用戶絕對數量仍然偏少。一些業界資深人士甚至稱“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可，更沒有像蘋果、安卓那樣擁有準確的品牌知名度，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、市場和贏利模式等諸多問題的困擾與挑戰，能否突破目前的困難與瓶頸是決定無線城市能走多快、走多遠的關鍵所在。

1.無線應用環境的安全問題。從安全角度看，無線網絡比有線網絡更容易受到入侵，因為無線上網不需要身份識別，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，就可以入侵被攻擊電腦的內部網絡，訪問其資源。如果被攻擊用戶在內部網絡傳輸的數據未經高強度加密的話，則很有可能被入侵者窺探到數據的隱私，更有“心懷叵測”者篡改或破壞重要數據文件，這對政府部門、公共事業單位的安全提出了挑戰。

與2G/3G網絡相比，運營商對WiFi和Wlan不再具有無懈可擊的技術控制力。2011年，一款名為“暢無線”的應用破解了中國移動WiFi的管理漏洞，從而為移動的數據管控能力敲響了“警鐘”。

2.無線信號干擾問題較為嚴重，必須著重解決。由于WiFi、Wlan及ISM頻段上其他類型設備被大量使用，無線城市網絡體系外的信號干擾可能非常強，且表現比較隨機。為了在一定程度上規避此問題，目前無線城市建設中，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絡穩定性問題，但是目前尚未找到從根本上解決此問題的方法。

3.無線移動互聯網和互聯網應用競爭的問題。無線是互聯網之外增加的新渠道和新媒介，必然存在與PC互聯網同類型業務相互比較，諸如WiMAX和3G之間的關系就是如此。由于WiMAX在數據傳輸上的高帶寬、低成本特點，對現有的3G乃至4G網絡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、移動運營商的既有利益，長期以來在3G網絡上進行大量的投資建設，使運營商不敢在無線城市有太多的投入，弱化運營商的顧慮就需要政府的綜合引導、權衡及扶持。

4.無線應用行業標準采用問題。對無線網絡的應用前景，業界給予充分肯定。但令人擔憂的是作為一項新興的技術，目前國內尚無明確的相關政策，國家雖然將“寬帶無線接入技術”列入發展目標，但城市大規模組建無線網仍沒有統一的技術標準，移動、電信、聯通幾大國內無線運營商技術參數、無數頻率及應用標準都有不同之處，在搶奪市場時有可能引發一場混戰，影響無線城市的正常健康發展，因此制定無線應用行業統一標準迫在眉睫。

5.無線運營商應用模式和其他媒介既有模式的沖突問題。無線運營商為了提供服務的方便，制定了一系列新的應用模式，而其他現有網絡媒介也有自己的應用模式，如互聯網。這又衍生出在現有移動應用模式下提供服務成本、服務模式等多重矛盾問題。

6.技術水平制約無線網絡普及的問題。WiFi或Wlan是一個工作頻率在2.4GHz/5.8GHz非授權頻段的系統，無需向國家相關部門申請即可使用，同時它本質上是一個無線局域網絡，最大發射功率不能超過27dBm，即500mW。在室內環境下，無線網絡的覆蓋范圍不超過幾個房間，在空曠的室外環境下，傳播距離會遠些，但最多也只能有效覆蓋100—200米的范圍。

目前，國內無線城市網試點及港、臺的無線網城，大多只能暫時覆蓋室外區域，因為目前技術水平不足以使信號穿透兩層墻壁，也就是說，目前的無線網絡設施投入使用后，只能保證在室外的人們充分享用，在室內上網暫時還要靠有線寬帶、局域無線網以及“無線路由”才能實現。無線網信號要想穿破“銅墻鐵壁”，就必須在信號傳輸技術水平上有大的突破，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.重復建設嚴重，巨額投資牽涉多方利益問題。由于缺乏統一的規劃部署，每個地方各自為政，整合資源的進度參差不齊，內容規劃良莠雜陳，存在著重復上線的問題。比如在無線城市1.6萬多個應用中，單天氣查詢應用就多達300個，有時三大運營商都希望在同一個熱點部署自己的Wlan或WiFi網絡，連同一些個人的AP信號，導致無線環境惡化，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。

如果考慮采用現有技術標準作為組網技術，一個中等城市就要設立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、誰運營維護等問題。對此，有關專家認為必須以公益為宗旨、政府為主導，通過招標的方式對接入商進行選擇，方能使無線城市更快、更和諧的推進，單靠一方是很難有效推進的。

8.缺乏成熟的商業模式。商業模式不成熟，主要體現在缺少能夠抓住用戶、吸引用戶的精品應用。手機、平板電腦等終端產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，因此開發設計出具有人文關懷的實用性應用是拓展無線用戶的關鍵因素，也是成功運營模式的根本。運營商不可能總是貼錢運營，而許多用戶更希望無線網絡可以免費使用，要付費就要有使用戶愿意“掏銀子”的“內容”。

如何營造“無線城市”的春天？

針對以上幾大制約無線網絡發展的問題，做如下分析僅供大家討論或參考使用。

多方面解決技術覆蓋問題。采用各種技術手段保障無線網絡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.采用直流遠供方式為Wlan或WiFi網絡供電，提高AP的上線率；3.增加AP的自動頻率規劃功能，減少不同AP間的頻率干擾；4.結合3G、4G的先進網絡，部署類似TD-Fi、LTE-Fi的設備，把3G、4G網絡使用Wlan或WiFi進行延伸，解決Wlan切換、漫游方面的短板。

依靠政府部門推進無線網絡的共建共享。現在運營商建設各自的熱點，造成了互相干擾和盲目攀比的現象，政府相關部門應當給予相關指導，使三大運營商在WiFi和Wlan的建設上實現共建共享。無線網絡技術的建設應采用ISP開放模式，發揮傳統運營商和互聯網服務商各自的優勢，資源整合、優勢互補，從以業務為核心向以平臺為核心轉變；應采用既共建共享又區隔獨立的方式，用戶可以看到不同運營商的不同標識(SSID)，自己選擇接入的網絡，這樣既節省了投資、加快了建設進度，又避免了不同運營商間的相互干擾，提高了網絡質量。

建立可靠的商業運營模式，解決應用偏少、吸引力弱的問題。要做到這一點，關鍵的問題是產品具有不可替代性，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管理緊密相關的“殺手”級應用，如，出行易、旅游易、看病易，通過這樣的APP殺手級應用，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，給各個城市的商務旅游、社會管理、公共服務、生活學習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、市場推動、企業參與、聯盟推廣、行業突破、區域展開”的方針，充分解決各種技術難題，全面提高應用和服務能力，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處！