Hur kommunala WiFi fungerar

Mesh

de flesta WiFi hotspots i kaffebutiker och andra platser har ett nav och talade konfiguration. En radio (navet) skickar och tar emot data för flera användare (ekrarna). Den trådlösa routern har en fysisk anslutning till Internet-en tråd-och den överför data från flera användare via den ledningen.

att lägga till en trådlös router till en befintlig trådbunden anslutning är ett enkelt och bekvämt sätt att ge trådlös åtkomst i liten skala. Trådlösa routrar är relativt billiga. De flesta tillåter människor att välja mellan olika inloggnings-och krypteringsalternativ, vilket ger ett lager av säkerhet.

annons

men om en trådlös router går ner, finns det inte alltid en annan router i närheten för att hämta slacken. Och i stor skala, som en hel stad, är det dyrt att använda en fysisk tråd för att ansluta varje trådlös router till Internet.

det är därför de flesta kommunala trådlösa nätverk använder ett nät snarare än ett nav och talade. Ett nät är en serie radiosändare. Varje sändare kan kommunicera med minst två andra. De skapar ett moln av radiosignaler genom staden. Signaler reser från router till router genom detta moln.

HowStuffWorks

i vissa nätverk hoppar signaler från en mottagare till en annan tills de når en nod som har en trådbunden anslutning till Internet. Andra nätverk använder backhaul-noder. Dessa noder gör exakt vad deras namn antyder – de samlar in all data från många sändare och drar tillbaka den till Internet genom att skicka den till en router med en trådbunden anslutning. Backhaul noder är vanligtvis punkt-till-punkt eller punkt-till-multipoint noder. De kan antingen ansluta en punkt till exakt en annan, eller de kan ansluta en punkt till flera punkter.

om du använder din bärbara dator för att ansluta till Internet i ett mesh-nätverk, här är vad som händer:

vissa nätverk använder WiMAX-sändare för backhaul.

foto med tillstånd Intel

om du är ute i en stad med allmänhetens tillgång kan du förmodligen göra det utan extra utrustning. Men om du försöker komma åt nätverket hemifrån kan du behöva en starkare radio och eventuellt en riktningsantenn. Även om signaler från stadsnätverket är tillräckligt starka för att komma in i ditt hem, kanske signalen från din dator inte är tillräckligt stark för att komma ut igen. De flesta tjänsteleverantörer tar hänsyn till detta och tillhandahåller nödvändig utrustning gratis eller mot avgift, precis som de gör med DSL-eller kabelmodem.

detta system har flera fördelar jämfört med nav och ekrar på vanliga hotspots. För det första, eftersom det finns färre ledningar, är det billigare. Om några noder misslyckas kan andra i nätet kompensera för det. Förutom att det är mycket billigare än att köra höghastighetskabel till alla platser i en stad, är det mycket snabbare att bygga.

kommunala nätverk använder routrar som dessa monterade på ljuspoler i hela staden.

foto med tillstånd Tropos Network

när en stad bestämmer sig för att bygga ett trådlöst nätverk utfärdar det i allmänhet en begäran om förslag (RFP). En RFP är helt enkelt en begäran om information från företag som är intresserade av att bygga nätverket. Medan en stad teoretiskt kunde bygga sitt eget nätverk väljer de flesta att delegera den delen av processen till ett företag som har erfarenhet av Internet-och nätverksteknik.

intresserade företag svarar på RFP med ett förslag som beskriver en plan för att bygga och underhålla nätverket. Förslaget innehåller allt från antal och typ av radioapparater till den slutliga kostnaden. Nätets fysiska struktur måste ta hänsyn till stadens storlek och layout, trädtäcke, landskap och andra faktorer. Förslaget inkluderar också vem som kommer att äga, driva och underhålla nätverket-staden eller verksamheten.

i några av de tidigaste föreslagna nätverken ägde och kontrollerade städerna själva nätverken. Företag som Internetleverantörer och telekommunikationsföretag motsatte sig dessa planer. Deras argument var att konkurrensen mellan kommuner och den privata sektorn var orättvis eller till och med olaglig.

idag följer många befintliga och föreslagna nätverk en av följande fyra modeller:

staden granskar alla RFP: er och bestämmer sedan vilket förslag som ska accepteras. EarthLink har till exempel valts ut för att bygga nätverk i Anaheim, Kalifornien och Philadelphia, Pennsylvania och är finalist i flera andra städer. EarthLink samarbetar också med Google för att bygga ett trådlöst nätverk i San Francisco.

exakt vad nätverket slutar se ut beror på några faktorer. Den första är exakt vad en stad hoppas göra med nätverket. En stadsomfattande täckning som är öppen för alla kan se väldigt annorlunda ut än ett offentligt säkerhetsnätverk som endast är öppet för poliser och brandmän. (Se ”trådlösa applikationer” och ”allmän säkerhet” för att lära dig mer om vad dessa nätverk kan göra.)

denna Motorola-nod har radioapparater för 2.4 GHz-sändningar samt 4.9 GHz-sändningar för allmän säkerhet.

foto med tillstånd Motorola

olika företags förslag kan också variera mycket beroende på hårdvara och protokoll de använder. Earthlinks projekt kombinerar mesh-och point-to-multipoint-nätverk. De flesta av dess förslag innehåller radiosändare på ljuspoler i hela staden, vilket skapar molnet av trådlösa signaler. Radioantenner på höga byggnader eller torn kommunicerar också med mindre antenner placerade i hela molnet. Dessa punkt-till-multipunktantenner ger backhaul, som bär data från molnet till det trådbundna Internet.

nästan alltid, när en stad har gjort ett val om vem som ska bygga, driva och underhålla nätverket, är det sista steget ett pilotprogram. Ett pilotprogram är som en förhandsvisning eller en testkörning av en mindre version av nätverket. Det är i allmänhet en bråkdel av storleken på det slutliga projektet, och det låter staden se till att nätverket är rätt för dem.

Låt oss titta på vad en stad kan göra med ett trådlöst nätverk när det är igång.