“无线城市”的前景与挑战

吴勇毅

如今从国外发达城市回来的“海龟们”，都会称赞当地的无线网络服务，无论是在公园、马路边小憩，还是在旅途中，都可以随时打开笔记本电脑或智能手机上网，无需外接无线上网卡，也不需要缴纳费用，就能轻松自如地享受网络为工作、学习和生活带来的便捷与快乐。

这是什么样的场景？什么时候也能在我国实现呢？

“无线城市”展示无限前景

如此美妙的场景，必将是我国未来“无线城市”的场景，目前兴起的“无线城市”概念，是采用WiMAX、WiFi、Wlan等成本很低的无线接入技术，结合Skype等voip技术颠覆传统的信息运营模式，形成对城市的无缝覆盖，将政府公务、公共监控、应急联动以及公众上网等众多民生公用类元素融为一体，实现网络服务和应用的无处不在、无时不在超级连接的世界，从而构建完善的信息化环境，提升城市的信息化竞争力，增强人们的幸福感。

据了解，无线宽带网与目前一些运营商开发的无线上网卡有本质的不同。前者是将网络信号通过特定的发射装置在空中海量发射，达到目前有线宽带的上网速度，甚至更快，无论何时何地，有无线宽带覆盖的地方，都可以直接上网；后者是将网络信号加载在移动或固定电话网的音频信号格式中发布，速度较慢，如同电话拨号上网，最终将随着无线宽带网的推广应用而逐渐被淘汰。

无线网络技术正在颠覆人们的一些传统观念，改变人们工作、学习和生活的方式，越来越多的人将生活在无线网络中。未来的发展，使得网络用户不管是在办公室、家、学校、还是在旅途中，都能始终与他人随时保持联系，并快速获取所需的信息。

现在无线城市已经成为一种世界性的趋势，能将信息快速、多样、方便地传递给单位或个人，被称为城市的“第五公用基础设施”。目前全世界已有1000多个城市实现或正在实现无线宽带覆盖，无线城市已经成为衡量一个城市整体运行效率、信息化程度和国际竞争力的重要标尺，城市无线网络的建设在全世界范围内呈现“燎原”之势。

2004年7月，美国费城首次提出建设基于WiFi覆盖的“无线费城”计划，随后这股无线城市建设浪潮开始席卷全球。截至2011年，全球在建、运营的无线城市已经超过1200个。

2007年，我国的香港和台湾地区就已经在无线城市建设上取得了实质性的进展。为使香港晋身为无线城市，香港特区政府斥资2.176亿港元在全港提供免费的WiFi无线上网，包括机场、公园、小区中心、体育馆等。

2008年，随着TD-SCDMA网络在我国10多个城市开始试运营，无线城市开始被写入中国各大城市的发展规划中，掀起了“如火如荼”的建设热潮。目前，北京、上海、天津、武汉、厦门、杭州、深圳等10个城市已率先确立无线城市发展计划，并已付诸实施。

当前，在社会中形成一种共识——一个全城范围的WiFi、Wlan和WiMAX网络具有越来越重要的技术、社会和经济价值。在建有无线网络基站的小区，配置无线网卡的台式电脑或有内置无线网卡的笔记本用户，只要申请一个账号，月付很低的固定费用，就可以享受无线上网的服务。

目前，市政、公共安全和服务部门对城域无线网络有着强烈的需求。无线网络可以通过布局合理的无线网络发射基站运作，形成一个虚拟平台，按安全标准、优先程度等分成互不冲突的几个虚拟网，分别供政府部门、公共事业单位、居民等使用。如果实现一个城市无线覆盖，加设探头，笔记本电脑就可以随时直播路况，且无须其他设备配置；公安民警也可以通过无线手持设备，上传数据或提供现场报告，将违章、犯罪的图像或视频记录实时传送到指定部门，提高时效；移动在厦门打造的无线城市，不仅可以远程监控工地的噪音，还可以进行无线视频监控，确保市民出行的安全；广东移动则在广州、东莞、中山等地通过无线网络植入智能路灯管理系统，可以对每盏路灯进行实时调节，每年节省电费数千万元。

另外，相比于现有宽带，无线网络节省了光缆的铺设费用，统一平台建成后，不仅可以随时随地接入无线网络，也大大降低了上网的成本。目前，我国许多城市已经具备了相应的技术能力，在经费允许的情况下，半年至一年就可以完成工程的建设。

“无线城市”的问题与挑战

目前，我国大陆地区无线城市建设基本采用的主要无线技术体制为WiMAX＋MESH WiFi，其中WiMAX处于无线骨干网络，用来汇聚各个区域的流量，与有线网络连接；MESH WiFi则处于无线接入层，完成终端到网络的接入及小范围内无线数据的跳接。

使用WiMAX＋MESH WiFi作为无线接入层的好处在于WiFi技术产业链成熟，各个环节的产品种类繁多，竞争充分，产品价格低，大大降低工程难度，节省建设成本；WiFi技术发展快，各个方面的改进技术不断涌现并形成规范，未来演进道路清晰；WiFi终端数量庞大，手机、笔记本等电子产品都内置了WiFi功能，潜在客户巨大，市场前景诱人。

截至2012年4月底，我国已有30个省的302个城市做了无线城市门户上线推广工作。在这302个城市中，无线城市已上线16000多个业务应用，环比增长10.4%，物联网、云计算等内容也已逐步纳入到无线城市和智慧城市的范畴中。目前无线城市常用用户数已达一千万，计划今年年底达五千万。

然而毋庸讳言的是，无线城市历经四五年的发展，依然没有对资深用户产生深远影响，用户绝对数量仍然偏少。一些业界资深人士甚至称“中国的无线城市即没有得到愤怒的小鸟和墨迹天气那样的广泛认可，更没有像苹果、安卓那样拥有准确的品牌知名度，中国无线城市在无人喝彩中尴尬前行。”

造成如此境况，根本原因就在于目前的无线城市仍深受技术、市场和赢利模式等诸多问题的困扰与挑战，能否突破目前的困难与瓶颈是决定无线城市能走多快、走多远的关键所在。

1.无线应用环境的安全问题。从安全角度看，无线网络比有线网络更容易受到入侵，因为无线上网不需要身份识别，用户可以直接使用，攻击端的电脑只要在被攻击端电脑的无线路由器或中继器的有效范围内，就可以入侵被攻击电脑的内部网络，访问其资源。如果被攻击用户在内部网络传输的数据未经高强度加密的话，则很有可能被入侵者窥探到数据的隐私，更有“心怀叵测”者篡改或破坏重要数据文件，这对政府部门、公共事业单位的安全提出了挑战。

与2G/3G网络相比，运营商对WiFi和Wlan不再具有无懈可击的技术控制力。2011年，一款名为“畅无线”的应用破解了中国移动WiFi的管理漏洞，从而为移动的数据管控能力敲响了“警钟”。

2.无线信号干扰问题较为严重，必须着重解决。由于WiFi、Wlan及ISM频段上其他类型设备被大量使用，无线城市网络体系外的信号干扰可能非常强，且表现比较随机。为了在一定程度上规避此问题，目前无线城市建设中，普遍采用5.8GHz频段作为MESH WiFi的回传频点，2.4GHz频段作为MESH WiFi的覆盖频点。由于终端设备大多使用2.4GHz频段，因此采用5.8GHz频段作为回传频段可以减轻干扰带来的网络稳定性问题，但是目前尚未找到从根本上解决此问题的方法。

3.无线移动互联网和互联网应用竞争的问题。无线是互联网之外增加的新渠道和新媒介，必然存在与PC互联网同类型业务相互比较，诸如WiMAX和3G之间的关系就是如此。由于WiMAX在数据传输上的高带宽、低成本特点，对现有的3G乃至4G网络形成了一定的替代性，造成较大的冲击，这就可能会损害电信、移动运营商的既有利益，长期以来在3G网络上进行大量的投资建设，使运营商不敢在无线城市有太多的投入，弱化运营商的顾虑就需要政府的综合引导、权衡及扶持。

4.无线应用行业标准采用问题。对无线网络的应用前景，业界给予充分肯定。但令人担忧的是作为一项新兴的技术，目前国内尚无明确的相关政策，国家虽然将“宽带无线接入技术”列入发展目标，但城市大规模组建无线网仍没有统一的技术标准，移动、电信、联通几大国内无线运营商技术参数、无数频率及应用标准都有不同之处，在抢夺市场时有可能引发一场混战，影响无线城市的正常健康发展，因此制定无线应用行业统一标准迫在眉睫。

5.无线运营商应用模式和其他媒介既有模式的冲突问题。无线运营商为了提供服务的方便，制定了一系列新的应用模式，而其他现有网络媒介也有自己的应用模式，如互联网。这又衍生出在现有移动应用模式下提供服务成本、服务模式等多重矛盾问题。

6.技术水平制约无线网络普及的问题。WiFi或Wlan是一个工作频率在2.4GHz/5.8GHz非授权频段的系统，无需向国家相关部门申请即可使用，同时它本质上是一个无线局域网络，最大发射功率不能超过27dBm，即500mW。在室内环境下，无线网络的覆盖范围不超过几个房间，在空旷的室外环境下，传播距离会远些，但最多也只能有效覆盖100—200米的范围。

目前，国内无线城市网试点及港、台的无线网城，大多只能暂时覆盖室外区域，因为目前技术水平不足以使信号穿透两层墙壁，也就是说，目前的无线网络设施投入使用后，只能保证在室外的人们充分享用，在室内上网暂时还要靠有线宽带、局域无线网以及“无线路由”才能实现。无线网信号要想穿破“铜墙铁壁”，就必须在信号传输技术水平上有大的突破，才能使无线城市的概念更为深入人心，迅速走入千家万户。

7.重复建设严重，巨额投资牵涉多方利益问题。由于缺乏统一的规划部署，每个地方各自为政，整合资源的进度参差不齐，内容规划良莠杂陈，存在着重复上线的问题。比如在无线城市1.6万多个应用中，单天气查询应用就多达300个，有时三大运营商都希望在同一个热点部署自己的Wlan或WiFi网络，连同一些个人的AP信号，导致无线环境恶化，信号相互干扰，明明看到有很多Wlan或WiFi接入点，但就是连接不上或者速率很慢。

如果考虑采用现有技术标准作为组网技术，一个中等城市就要设立1000个左右的大型基站，才能覆盖95%的面积，约投资1亿多元，巨资投入必然要牵涉到谁投资、谁盈利、谁运营维护等问题。对此，有关专家认为必须以公益为宗旨、政府为主导，通过招标的方式对接入商进行选择，方能使无线城市更快、更和谐的推进，单靠一方是很难有效推进的。

8.缺乏成熟的商业模式。商业模式不成熟，主要体现在缺少能够抓住用户、吸引用户的精品应用。手机、平板电脑等终端产品由于硬件和软件条件的限制，不可能像PC使用起来那么方便、丰富、吸引人，因此开发设计出具有人文关怀的实用性应用是拓展无线用户的关键因素，也是成功运营模式的根本。运营商不可能总是贴钱运营，而许多用户更希望无线网络可以免费使用，要付费就要有使用户愿意“掏银子”的“内容”。

如何营造“无线城市”的春天？

针对以上几大制约无线网络发展的问题，做如下分析仅供大家讨论或参考使用。

多方面解决技术覆盖问题。采用各种技术手段保障无线网络信号的有效覆盖与安全：1.使用智能天线，提高覆盖范围，减少信号干扰，并提高无线信号加密层级，保障信号传输安全；2.采用直流远供方式为Wlan或WiFi网络供电，提高AP的上线率；3.增加AP的自动频率规划功能，减少不同AP间的频率干扰；4.结合3G、4G的先进网络，部署类似TD-Fi、LTE-Fi的设备，把3G、4G网络使用Wlan或WiFi进行延伸，解决Wlan切换、漫游方面的短板。

依靠政府部门推进无线网络的共建共享。现在运营商建设各自的热点，造成了互相干扰和盲目攀比的现象，政府相关部门应当给予相关指导，使三大运营商在WiFi和Wlan的建设上实现共建共享。无线网络技术的建设应采用ISP开放模式，发挥传统运营商和互联网服务商各自的优势，资源整合、优势互补，从以业务为核心向以平台为核心转变；应采用既共建共享又区隔独立的方式，用户可以看到不同运营商的不同标识(SSID)，自己选择接入的网络，这样既节省了投资、加快了建设进度，又避免了不同运营商间的相互干扰，提高了网络质量。

建立可靠的商业运营模式，解决应用偏少、吸引力弱的问题。要做到这一点，关键的问题是产品具有不可替代性，这样用户才会以口碑的方式推荐给身边更多的朋友。因此，未来无线城市必须看重与市民生活和企业管理紧密相关的“杀手”级应用，如，出行易、旅游易、看病易，通过这样的APP杀手级应用，拉动用户的增长，活跃用户。

“无线城市，无限精彩”。无线城市必将会成为城市的特色名片，给各个城市的商务旅游、社会管理、公共服务、生活学习和休闲娱乐等带来便捷的感受和丰厚的收益。无线城市是民心所向、大势所趋的工程，只要坚持“政府主导、市场推动、企业参与、联盟推广、行业突破、区域展开”的方针，充分解决各种技术难题，全面提高应用和服务能力，就能有效突破目前的困难与瓶颈，无线城市并非是“乌托邦”，我国无线城市的春天就在不远处！