Come funziona il WiFi comunale

Mesh

La maggior parte dei punti caldi WiFi nelle caffetterie e in altre località ha una configurazione hub e spoke. Una radio (l’hub) invia e riceve dati per diversi utenti (i raggi). Il router wireless ha una connessione fisica a Internet-un filo-e trasmette dati da più utenti attraverso quel filo.

L’aggiunta di un router wireless a una connessione cablata esistente è un modo semplice e conveniente per fornire l’accesso wireless su piccola scala. I router wireless sono relativamente economici. La maggior parte consente alle persone di scegliere tra varie opzioni di accesso e crittografia, fornendo un livello di sicurezza.

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Ma se un router wireless va giù, non c’è sempre un altro router nelle vicinanze di prendere l’allentamento. E su larga scala, come un’intera città, utilizzare un cavo fisico per collegare ogni router wireless a Internet è costoso.

Ecco perché la maggior parte delle reti wireless municipali utilizza una mesh piuttosto che un hub e spoke. Una maglia è una serie di trasmettitori radio. Ogni trasmettitore è in grado di comunicare con almeno altri due. Creano una nuvola di segnali radio attraverso la città. I segnali viaggiano da router a router attraverso questo cloud.

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In alcune reti, segnali hop da un ricevitore all’altro fino a raggiungere un nodo che ha una connessione cablata a Internet. Altre reti utilizzano nodi di backhaul. Questi nodi fanno esattamente ciò che il loro nome implica-raccolgono tutti i dati da molti trasmettitori e li riportano a Internet inviandoli a un router con una connessione cablata. I nodi Backhaul sono solitamente nodi punto-punto o punto-multipunto. Possono collegare un punto esattamente a un altro, oppure possono collegare un punto a più punti.

Se si utilizza il computer portatile per connettersi a Internet in una rete mesh, ecco cosa succede:

Alcune reti utilizzano trasmettitori WiMAX per backhaul.
Foto per gentile concessione di Intel

  1. Il computer rileva la rete nelle vicinanze, e si accede.
  2. Il protocollo che controlla la mesh determina il percorso migliore da seguire per i dati. Pianifica il percorso che farà il minor numero di salti prima di raggiungere una connessione cablata o un nodo di backhaul.
  3. I tuoi dati seguono il percorso impostato dal protocollo. Quando i dati raggiungono un nodo con una connessione cablata, viaggiano su Internet fino a raggiungere la destinazione finale.

Se sei in giro in una città con accesso pubblico, probabilmente puoi farlo senza attrezzature extra. Ma se stai cercando di accedere alla rete da casa, potrebbe essere necessario una radio più forte e, eventualmente, un’antenna direzionale. Anche se i segnali dalla rete della città sono abbastanza forti per farlo nella vostra casa, il segnale dal computer potrebbe non essere abbastanza forte per farlo di nuovo. La maggior parte dei fornitori di servizi ne tiene conto e fornisce l’attrezzatura necessaria gratuitamente o a pagamento, proprio come fanno con modem DSL o via cavo.

Questo sistema presenta diversi vantaggi rispetto ai mozzi e ai raggi dei punti caldi ordinari. Innanzitutto, poiché ci sono meno fili, è meno costoso. Se alcuni nodi falliscono, altri nella mesh possono compensarlo. Oltre ad essere molto meno costoso rispetto all’esecuzione di cavi ad alta velocità per ogni posizione in una città, è molto più veloce da costruire.

Le reti municipali utilizzano router come questi montati su pali della luce in tutta la città.
Foto per gentile concessione di Tropos Network

Quando una città decide di costruire una rete wireless, generalmente emette una richiesta di proposta (RFP). Una RFP è semplicemente una richiesta di informazioni da parte di aziende che sono interessate a costruire la rete. Mentre una città potrebbe teoricamente costruire la propria rete, la maggior parte sceglie di delegare quella parte del processo ad una società che ha esperienza in Internet e tecnologia di rete.

Le aziende interessate rispondono alla RFP con una proposta che descrive un piano per la costruzione e la manutenzione della rete. La proposta include tutto, dal numero e tipo di radio al costo finale. La struttura fisica della rete deve prendere in considerazione le dimensioni e il layout della città, la copertura degli alberi, il paesaggio e altri fattori. La proposta include anche chi finirà per possedere, gestire e mantenere la rete the la città o il business.

In alcune delle prime reti proposte, le città stesse possedevano e controllavano le reti. Aziende come gli ISP e le società di telecomunicazioni si sono opposti a questi piani. La loro argomentazione era che la concorrenza tra i comuni e il settore privato era sleale o addirittura illegale.

Oggi, molte reti esistenti e proposte seguono uno dei seguenti quattro modelli:

  • La città possiede la rete, che è per l’uso in città solo
  • La città possiede la rete, che è per la città o di uso pubblico
  • La città possiede la rete, e gli Isp leasing accesso, passaggio che l’accesso al pubblico
  • Un fornitore di servizi, che possiede e gestisce la rete, fornendo l’accesso alla città, il pubblico e anche di altri fornitori di servizi

La città di recensioni di tutte le Richieste di preventivi, decide quindi la proposta di accettare. EarthLink, per esempio, è stato selezionato per costruire reti in Anaheim, California e Philadelphia, Pennsylvania ed è finalista in diverse altre città. EarthLink sta anche collaborando con Google per costruire una rete wireless a San Francisco.

Esattamente ciò che la rete finisce per sembrare dipende da alcuni fattori. Il primo è esattamente ciò che una città spera di fare con la rete. Una coperta di copertura in tutta la città che è aperta a tutti può sembrare molto diversa da una rete di sicurezza pubblica che sarà aperta solo agli agenti di polizia e ai vigili del fuoco. (Vedere “Applicazioni wireless” e “Sicurezza pubblica” per saperne di più su ciò che queste reti possono fare.)

Questo nodo Motorola dispone di radio per trasmissioni a 2,4 GHz e trasmissioni di pubblica sicurezza a 4,9 GHz.
Foto per gentile concessione di Motorola

Le proposte di diverse aziende possono anche variare ampiamente a seconda dell’hardware e dei protocolli utilizzati. I progetti di EarthLink combinano reti mesh e point-to-multipoint. La maggior parte delle sue proposte incorporano trasmettitori radio su pali della luce in tutta la città, che creano la nuvola di segnali wireless. Le antenne radio su edifici alti o torri comunicano anche con antenne più piccole posizionate in tutta la nuvola. Queste antenne point-to-multipoint forniscono il backhaul, portando i dati dal cloud a Internet via cavo.

Quasi sempre, una volta che una città ha fatto una scelta su chi costruirà, gestire e mantenere la rete, il passo finale è un programma pilota. Un programma pilota è come un’anteprima o una prova di una versione più piccola della rete. Generalmente è una frazione delle dimensioni del progetto finale e consente alla città di assicurarsi che la rete sia giusta per loro.

Diamo un’occhiata a ciò che una città può fare con una rete wireless una volta che è installato e funzionante.

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