室外無(wú)線是構(gòu)建無(wú)線城市的基礎(chǔ)。其中無(wú)線只是信息通信的一種接入方式，那么我們?yōu)槭裁匆ㄥX(qián)建設(shè)無(wú)線城市呢？答案顯而易見(jiàn)，無(wú)線城市能夠給人們生活帶來(lái)便利，帶來(lái)實(shí)惠_讓人們?cè)诔鞘兄腥魏蔚胤蕉伎梢陨暇W(wǎng)僅僅是無(wú)線城市的一小部分價(jià)值體現(xiàn)。但是，當(dāng)前我們國(guó)家很多城市都在試點(diǎn)無(wú)線城市，這里有必要提醒相關(guān)人士，隨著技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，室外無(wú)線應(yīng)用還有非常大的探索空間。因此，我們不能盲目的為了構(gòu)建而構(gòu)建，應(yīng)該主動(dòng)探求如何讓惠于民，如何維護(hù)社會(huì)團(tuán)結(jié)與穩(wěn)定。

國(guó)外有很多城市在這方面已經(jīng)走在了我們的前面，本文將以國(guó)外典型的室外無(wú)線應(yīng)用為例，展示室外無(wú)線技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，目的是為建設(shè)適合我國(guó)的無(wú)線城市之路拋磚引玉。

美國(guó)西雅圖曾在2001年出現(xiàn)過(guò)一些治安混亂局面、2004年和2005年小布什在當(dāng)總統(tǒng)的時(shí)候，世界貿(mào)易組織會(huì)議上也出現(xiàn)過(guò)一些安全狀況。其實(shí)，對(duì)于維護(hù)社會(huì)安定的警察局來(lái)講，他們遇到的最大的問(wèn)題是不知道現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生了什么事情，當(dāng)他們派警察到事發(fā)地點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)騷亂的人群已經(jīng)轉(zhuǎn)移了。

如果騷亂現(xiàn)場(chǎng)有視頻監(jiān)控，騷亂情況很可能會(huì)被迅速控制，但如果是有線的監(jiān)控的話，現(xiàn)場(chǎng)的視頻只能在公安局監(jiān)控中心才可以看得到，安排警力到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)人去樓空是非常無(wú)奈的事情。所以，擺在警察局面前的問(wèn)題是，怎么建立有效的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠讓警察在移動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)隨身攜帶的移動(dòng)終端看到當(dāng)?shù)氐那闆r，而不是說(shuō)只能在監(jiān)控中心才能夠看到。

同樣是在西雅圖的一個(gè)城區(qū)湖區(qū)附近，每逢美國(guó)獨(dú)立日，大概有十萬(wàn)人在當(dāng)?shù)乜礋熁鸨硌荨Ｈ绱吮姸嗟拿癖娋奂椒秶M小的區(qū)域內(nèi)，發(fā)生危險(xiǎn)事件的機(jī)率會(huì)大大提升，西雅圖警方為了民眾安全，降低風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率，必須要清楚地看到現(xiàn)場(chǎng)任何地方所發(fā)生的任何事情?？蓡?wèn)題是，就算他們將所有警員全部派遣過(guò)去，也無(wú)法保證萬(wàn)無(wú)一失，有據(jù)可查。

于是，為了從現(xiàn)場(chǎng)傳回清晰的視頻圖像，他們建立了一個(gè)臨時(shí)的室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)湖區(qū)經(jīng)三公里長(zhǎng)距離傳輸，將圖像回傳到警察局監(jiān)控中心，同時(shí)在湖區(qū)附近做無(wú)線覆蓋，覆蓋整個(gè)慶典活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)。為此，他們?cè)趹c典現(xiàn)場(chǎng)某個(gè)地方臨時(shí)搭建了一個(gè)架子，在架子上面安裝有攝像頭、AP，還有天線。這樣，在警車(chē)?yán)锩?，就可以?shí)時(shí)接收到視頻監(jiān)控的圖像，警察坐在這里面就可以看到整個(gè)區(qū)域里面到底發(fā)生了什么事情。同時(shí)，把無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還能覆蓋到方圓幾里之外的巡邏船上。部署很簡(jiǎn)單，但我們都清楚的知道，這種解決方案是有線解決方案不可能實(shí)現(xiàn)的。

在意大利旅游城市布雷西亞，我們將會(huì)看到另一個(gè)室外無(wú)線部署的典型場(chǎng)景。當(dāng)然，在這座無(wú)線城市中，構(gòu)建室外無(wú)線的其中一個(gè)目的是可以讓市民和游客在公共廣場(chǎng)附近可以使用到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，而另外一個(gè)主要應(yīng)用就是視頻監(jiān)控，用以監(jiān)控偷竊等典型小型犯罪行為。

在布雷西亞城市中，到處可見(jiàn)古老的石質(zhì)建筑，墻面和地面都是石頭的，這種環(huán)境是不可能使用有線來(lái)部署室外網(wǎng)絡(luò)的。類(lèi)似這種無(wú)法部署有線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境比比皆是，顯然通過(guò)傳統(tǒng)的室內(nèi)無(wú)線解決方案無(wú)法滿足需求，于是無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)（也稱(chēng)Mesh網(wǎng)絡(luò)）便脫穎而出。

在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，任何無(wú)線設(shè)備節(jié)點(diǎn)都可以同時(shí)作為AP和路由器，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送和接收信號(hào)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以與一個(gè)或者多個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。

這種結(jié)構(gòu)的最大好處在于：如果最近的AP由于流量過(guò)大而導(dǎo)致?lián)砣脑?，那么?shù)據(jù)可以自動(dòng)重新路由到一個(gè)通信流量較小的鄰近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸。依此類(lèi)推，數(shù)據(jù)包還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況，繼續(xù)路由到與之最近的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸，直到到達(dá)最終目的地為止。這樣的訪問(wèn)方式就是多跳訪問(wèn)。

與傳統(tǒng)的交換式網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)去掉了節(jié)點(diǎn)之間的布線需求，但仍具有分布式網(wǎng)絡(luò)所提供的冗余機(jī)制和重新路由功能。在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)里，如果要添加新的設(shè)備，只需要簡(jiǎn)單地接上電源就可以了，它可以自動(dòng)進(jìn)行自我配置，并確定最佳的多跳傳輸路徑。添加或移動(dòng)設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)拓?fù)渥兓?，并自?dòng)調(diào)整通信路由，以獲取最有效的傳輸路徑。

事實(shí)上，這種解決方案并非沒(méi)有瑕疵，通信延遲的問(wèn)題就是無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)難以避免的最大問(wèn)題。我們都知道，既然在Mesh網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多跳轉(zhuǎn)發(fā)，每一跳至少都會(huì)帶來(lái)一些延遲，那么隨著無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，跳接越多，積累的總延遲就會(huì)越大。一些對(duì)通信延遲要求高的應(yīng)用，如話音或流媒體應(yīng)用等，可能面臨無(wú)法接受的延遲過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。

不過(guò)，每跳損失信號(hào)的問(wèn)題，已經(jīng)被國(guó)際知名的無(wú)線服務(wù)及解決方案提供商Aruba網(wǎng)絡(luò)公司解決了，AirMesh戶外無(wú)線解決方案是Aruba公司專(zhuān)門(mén)針對(duì)室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)需求和問(wèn)題推出的解決方案，所有AirMesh產(chǎn)品和旗艦四無(wú)線電架構(gòu)的MSR4000與其他室外網(wǎng)狀解決方案有著非常明顯的區(qū)別：每個(gè)軟件配置的無(wú)線電設(shè)備，可以作為一個(gè)網(wǎng)回程鏈路或接入點(diǎn)，在獲得最佳性能和多跳的持續(xù)吞吐量的多個(gè)頻率運(yùn)行。此外，遠(yuǎn)距離定向天線，方便數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)10公里。

據(jù)Aruba副總裁Greg Murphy介紹，AirMesh解決方案的目的是將網(wǎng)絡(luò)無(wú)限制的部署到室外。包括數(shù)據(jù)，語(yǔ)音和高清晰度（HD）視頻在內(nèi)的多種應(yīng)用，在石油和天然氣、采礦作業(yè)、設(shè)施管理、以及交通設(shè)施等領(lǐng)域中得到非常多的應(yīng)用和部署。Greg表示，很多地方政府都在采納AirMesh解決方案，包括市政無(wú)線部署和公共安全應(yīng)用，如視頻監(jiān)控，移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸和災(zāi)難救援和恢復(fù)。這得益于Aruba智能無(wú)線電的硬件設(shè)計(jì)，以及雙核和四射頻802.11n MIMO平臺(tái)。

AirMesh的產(chǎn)品組合最大特點(diǎn)是MeshOS，自適應(yīng)無(wú)線路由（AWR），提供RF感知，第三層網(wǎng)絡(luò)智能優(yōu)化流量，并減少延遲。有源視頻傳輸（AVT）為優(yōu)化和prioritises視頻流量，提高視頻質(zhì)量，減少丟包和抖動(dòng)。AVT可以識(shí)別30fps的視頻幀。Aruba的Mobile Matrix技術(shù)能夠在小于50ms的網(wǎng)狀路由器之間的漫游。AirMesh系列包括單，雙和四無(wú)線電平臺(tái)，提供類(lèi)似光纖容量高達(dá)每無(wú)線電300Mbps。

據(jù)Greg介紹，文章開(kāi)始提到的西雅圖和布雷西亞兩個(gè)城市的室外無(wú)線應(yīng)用就是部署了Aruba公司的解決方案。

除了支持傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的應(yīng)用以外，Greg介紹說(shuō)，Aruba把視頻的應(yīng)用整合到其他新型應(yīng)用中，比如通過(guò)無(wú)線視頻，監(jiān)控整體城市的交通流量，做智能交通燈的管控等。

這些技術(shù)不僅僅是應(yīng)用于城市環(huán)境，還用在其他行業(yè)里面，據(jù)記者了解，Aruba在非洲的金礦，以及國(guó)內(nèi)的石油礦采也部署了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)去監(jiān)控工人的情況，還有部署在學(xué)校里的解決方案，如無(wú)線多媒體教學(xué)等。

美國(guó)西雅圖警察部門(mén)刑警Monty Moss表示：“我們通過(guò)可靠的Aruba無(wú)線mesh網(wǎng)路，無(wú)須購(gòu)買(mǎi)昂貴的有線基建便可接收高清質(zhì)素視像，協(xié)助我們維持社會(huì)治安。我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)亦具備無(wú)可比擬的靈活性，包括攝像頭、無(wú)線mesh路由器和天線等在內(nèi)的多個(gè)設(shè)備都能靈活移動(dòng)，并隨時(shí)設(shè)置在市內(nèi)任何地方的任何場(chǎng)所，以保障公眾安全。”

Aruba公司還希望能夠把這些的解決方案擴(kuò)展到交通行業(yè)，比如軌道交通，除了做基本的數(shù)據(jù)應(yīng)用以外，他們還希望能夠整合資產(chǎn)方面的管理，使用戶能夠通過(guò)部署Aruba的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在火車(chē)快速運(yùn)行的環(huán)境里面也能夠得到使用。

整體無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)市場(chǎng)需求非常突出的領(lǐng)域。四年前，室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始飛速發(fā)展，如今無(wú)線路由器已經(jīng)非常普及，那么今天無(wú)疑是室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和最好的時(shí)機(jī)，也是無(wú)線城市建設(shè)的新起點(diǎn)。