Miten kunnallinen WiFi toimii

Mesh

useimmissa kahviloiden ja muiden paikkojen WiFi-palvelupisteissä on keskus-ja puhelinkonfiguraatio. Yksi radio (napa) lähettää ja vastaanottaa dataa useille käyttäjille (pinnoja). Langattomalla reitittimellä on fyysinen yhteys Internetiin — johto — ja se lähettää dataa useilta käyttäjiltä tuon johdon kautta.

langattoman reitittimen lisääminen olemassa olevaan langalliseen yhteyteen on helppo ja kätevä tapa tarjota langaton yhteys pienessä mittakaavassa. Langattomat reitittimet ovat suhteellisen edullisia. Useimmat antavat ihmisten valita erilaisista kirjautumisvaihtoehdoista ja salausvaihtoehdoista, mikä tarjoaa turvallisuuskerroksen.

Mainos

mutta jos langaton reititin menee nurin, lähellä ei ole aina toista reititintä, joka poimisi löysän. Ja suuressa mittakaavassa, kuten koko kaupungissa, fyysisen johdon käyttäminen jokaisen langattoman reitittimen liittämiseksi Internetiin on kallista.

siksi useimmissa kunnallisissa langattomissa verkoissa käytetään mesh-verkkoa keskiön ja puhekielen sijaan. Verkko on sarja radiolähettimiä. Jokainen lähetin pystyy kommunikoimaan ainakin kahden muun kanssa. Ne luovat radiosignaalien pilven kaupungin läpi. Signaalit kulkevat reitittimestä reitittimeen tämän pilven kautta.

HowStuffWorks

joissakin verkoissa signaalit hyppivät vastaanottimesta toiseen, kunnes ne saavuttavat solmun, jossa on langallinen yhteys Internetiin. Muissa verkoissa käytetään backhaul-solmuja. Nämä solmut tekevät nimensä mukaisesti-keräävät kaiken datan monista lähettimistä ja vievät sen takaisin internetiin lähettämällä sen reitittimeen, jossa on langallinen yhteys. Backhaul-solmut ovat yleensä point-to-point-tai point-to-multipoint-solmuja. Ne voivat joko liittää yhden pisteen täsmälleen yhteen toiseen, tai ne voivat liittää yhden pisteen useampaan pisteeseen.

jos käytät kannettavaa tietokonetta Internet-yhteyden muodostamiseen mesh-verkossa, näin käy:

jotkut verkot käyttävät WiMAX-lähettimiä backhauliin.

Photo courtesy Intel

jos olet liikkeellä kaupungilla, jossa on julkinen pääsy, voit luultavasti tehdä tämän ilman ylimääräisiä laitteita. Mutta jos yrität päästä verkkoon kotoa, saatat tarvita vahvemman radion ja mahdollisesti suunta-antennin. Vaikka kaupungin verkon signaalit ovat tarpeeksi vahvoja, jotta ne pääsisivät kotiisi, tietokoneen signaali ei välttämättä ole tarpeeksi vahva, jotta se selviäisi uudelleen. Useimmat palveluntarjoajat ottavat tämän huomioon ja tarjoavat tarvittavat laitteet ilmaiseksi tai maksua vastaan, aivan kuten ne tekevät DSL-tai kaapelimodeemien kanssa.

tällä järjestelmällä on useita etuja tavallisten kuumien pisteiden solmukohtiin ja pinnoihin verrattuna. Ensinnäkin, koska johtoja on vähemmän, se on halvempaa. Jos muutama solmut epäonnistuvat, muut mesh voi kompensoida sitä. Sen lisäksi, että se on paljon halvempaa kuin nopea kaapeli kaikkiin paikkoihin kaupungissa, se on paljon nopeampi rakentaa.

kunnalliset verkot käyttävät tällaisia valopylväisiin asennettuja reitittimiä eri puolilla kaupunkia.

Photo courtesy Tropos Network

kun kaupunki päättää rakentaa langattoman verkon, se tekee yleensä ehdotuspyynnön (RFP). RFP on yksinkertaisesti tietopyyntö yrityksiltä, jotka ovat kiinnostuneita verkon rakentamisesta. Vaikka kaupunki voisi teoriassa rakentaa oman verkkonsa, useimmat haluavat delegoida sen osan prosessista yritykselle, jolla on kokemusta Internet-ja verkkotekniikasta.

kiinnostuneet yritykset vastaavat RFP: lle ehdotuksella, jossa kuvataan suunnitelma verkon rakentamiseksi ja ylläpitämiseksi. Ehdotus sisältää kaiken radioiden määrästä ja tyypistä lopullisiin kustannuksiin. Verkon fyysisessä rakenteessa on otettava huomioon kaupungin koko ja sijoittelu, puiden peite, maisema ja muut tekijät. Ehdotukseen sisältyy myös se, kumpi päätyy omistamaan, pyörittämään ja ylläpitämään verkkoa – kaupunki vai yritys.

joissakin varhaisimmista ehdotetuista verkoista kaupungit omistivat ja valvoivat verkkoja itse. Yritykset, kuten Internet-palveluntarjoajat ja teleyhtiöt, vastustivat näitä suunnitelmia. Heidän perustelunsa oli, että kuntien ja yksityisen sektorin välinen kilpailu on epäreilua tai jopa laitonta.

nykyään monet nykyiset ja ehdotetut verkot noudattavat yhtä seuraavista neljästä mallista:

kaupunki käy kaikki RFP: t läpi ja päättää sitten, minkä ehdotuksen hyväksyy. Esimerkiksi Earthlink on valittu rakentamaan verkkoja Anaheimiin, Kaliforniaan ja Philadelphiaan, Pennsylvaniaan, ja se on finalistina useissa muissakin kaupungeissa. Earthlink tekee yhteistyötä Googlen kanssa rakentaakseen Langattoman verkon San Franciscoon.

se, miltä verkko lopulta näyttää, riippuu muutamasta tekijästä. Ensimmäinen on juuri se, mitä kaupunki toivoo tekevänsä verkolla. Kaikille avoin kaupungin kattava kattaus voi näyttää hyvin erilaiselta kuin julkinen turvallisuusverkosto, joka on avoinna vain poliiseille ja palomiehille. (Katso ”langattomat sovellukset” ja ”yleinen turvallisuus” lisätietoja siitä, mitä nämä verkot voivat tehdä.)

tässä Motorolan solmussa on radiot 2,4 GHz: n lähetyksille sekä 4,9 GHz: n yleisille turvallisuuslähetyksille.

Photo courtesy Motorola

eri yritysten ehdotukset voivat myös vaihdella suuresti riippuen niiden käyttämästä laitteistosta ja protokollista. EarthLinkin hankkeissa yhdistyvät mesh-ja point-to-multipoint-verkot. Useimmissa sen ehdotuksissa on mukana radiolähettimiä eri puolilla kaupunkia sijaitsevissa valopylväissä, jotka luovat langattomien signaalien pilven. Korkeissa rakennuksissa tai torneissa olevat radioantennit viestivät myös pienemmille antenneille, jotka on sijoitettu eri puolille pilveä. Nämä point-to-multipoint antennit tarjoavat backhaul, kuljettaa tiedot pilvestä langallinen Internet.

lähes aina, kun kaupunki on tehnyt valinnan siitä, kuka rakentaa, ylläpitää ja ylläpitää verkkoa, viimeinen vaihe on pilottiohjelma. Pilottiohjelma on kuin verkon pienemmän version esikatselu tai koeajo. Se on yleensä murto-osa lopullisen projektin koosta, ja sen avulla kaupunki voi varmistaa, että verkko on heille oikea.

katsotaanpa, mitä kaupunki voi tehdä langattomalla verkolla, kun se on toiminnassa.