浅议无线城市项目建设方案

殷振振 赵玉红 李兆寅

摘要：以现代信息产业为支撑的无线城市建设，实质是现代信息技术、传感技术、网络技术与社会多个行业的结合。为了完善城市信息化基础设施，改善城市投资和居住环境，进一步加快智慧城市化进程，某县政府将在全县重点区域内实现无线宽带网络覆盖。该文提出了一种关于无线城市项目建设的方案，在给企业商户和市民提供方便的同时，更是考虑到政府各部门在电子政务、城市管理和公共事业上的无线网络应用服务。

关键词：无线城市;智慧城市

中图分类号：TP399 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）10-0292-03

1建设原则和建设目标

立足于探索信息化发展新模式，结合目前发展现状，从工程项目的目标定位、技术路线、应用领域、建设成本、运营模式等方面综合考虑，本方案需遵循以下原则：

1）服务政府，实惠民众：定位于政府专网服务商，依托政府资源和支持，利用自身技术、人才和资金等优势为政府提供专业信息化服务，以此为基础，建设“无线城市”。

2）集中管理，统筹协调：基础网络建设需要整体规划和统一建设，防止重复建设和多头管理。注重长远发展及整体建设的统筹考虑，制订切实可行的实施方案和务实有效的发展规划，加强与城乡发展等规划的衔接，避免盲目建设，节约资源。针对县城内各区域的信息化水平及发展需求差异，宜采用分期建设、确保重点、有效覆盖的方式推进，分步骤、分区域逐步实施。一期工程以主城区为试点，在取得一定的经验的基础上，再进行二期工程的建设逐步实现整个某的“无线城市”建设。

3）一体发展，资源整合：基于新一代宽带无线城域网和原有的政务网、公安网、企业网、教育网等专网相互融合，实现各类数据在各网络内的有序传输、流动与应用，发挥各自网络特点，实现资源的整合。

4）技术先进，方便扩展：采用目前先进的无线城域网（IEEE802.16e）技术实现大范围覆盖，并结合无线局域网（IEEE 802.11）技术最终实现城市总体覆盖，建成的网络具有良好的安全性、可管理性及可扩展性。

本项目的总体目标是通过建立覆盖整个县的重点区域的无线宽带网络，建成覆蓋全县所有居委、便民服务中心、社区医疗服务站、居民活动广场区域、工业园宿舍、公共区域、餐饮、酒店、商务中心（楼宇）、专业市场、小区楼盘、旅游景点、学校等的智能化、高带宽、高可靠性的城市无线网络架构，建立具有良好的稳定性、可扩展性和可管理性的无线管理平台，提供数据传输网络、互联网通信服务，为政府部门和普通用户高带宽的无线网络接人，实现移动政务、智能交通、城市应急联动系统、数字社区等建设，为无线城市生态圈建立以及智慧城市惠民服务打下良好的硬件和软件基础。

2系统架构

2.1总体架构

基于新一代宽带无线基站覆盖范围广、带宽高及抗干扰能力强等优点，可以节约网络建设成本，从而进一步达到为政府节约资源的目的。

无线宽带网络的建设采用新建光纤接入网和无线宽带技术相结合的混合组网方案，组网结构图1所示。

整个网络由统一的运营维护系统维护，由统一的BOSS系统运营，实现一网多用，一网共用，分别实现智慧城市基础无线网络数据传输和城市WiFI热点覆盖。

无线城市采用SDNf软件定义网络）架构，整个网络由核心、汇聚、接入三层设备组成，外部搭配无线城市控制器CampusDirector。

汇聚和核心设备之间构建oveday网络，构建一个无状态网络，同时采用分布式L3网关并通过可靠的机制有效地抑制广播风暴，接人层设备采用动态VLAN接人，通过TRUNK的方式上行到汇聚层嘲，汇聚层完成VLAN到VXLAN的映射。

使用5W1H的用户认证接人机制，非常灵活，可根据who（谁），whose（谁的设备），what（什么设备），when（什么时间），where（什么地点），how（什么方式）多个维度覆盖各种不同的接入场景。用户可根据自己的需求，灵活定制场景，满足自己对个性化的需求。

支持用户终端MAC和IP地址一对一的需求，并且在整个生命周期中，终端不管移动到哪里，都可以获取和终端相对应的固定的ip，由此来简化后期的运行和维护。

整网的核心是无线城市网控制器组件：Campus Director。所有对网络的自动化上线，接入管理，用户组/策略管理，业务配置管理，网络运维管理全部在Campus Director上通过直观的图形化界面完成。Campus Director将管理员的操作在后台转化为网络设备的具体命令进行下发给设备执行。

2.2城市光纤网络系统架构

该架构采用的接人方式为PON技术，用来接人、分发和存储数字视频资源。前端设备传输利用ONU等设备，汇聚到OLT后，接入到数字视频专网。

上行传输

采用PON传输技术构建数据传输承载网，PON上行从前端设备通过ONU上联到OLT，然后通过OLT以太交换网接人中心机房核心交换机，实现视频图像信息的上行。

下行传输

上行信息接入核心交换机后，通过下行以太网交换机将下行网络接入到各个分中心。实现实时数据与历史数据的查阅、收集与分析，同时满足IP广播数据的下行。

2.3城市WilFI系统架构

城市WIFI建设是未来某大数据的基础设施之一，是智慧城市的基础平台。通过城市WIFI最终建设覆盖全县的数据城域网，通过运营相应的IDC数据中心、驻地网、电子广告屏、大数据挖掘等，扩展业务范围，提升业务价值。城市WIFI整体建设系统架构相对较复杂，如图3所示。

网络主要分为平台部分和接入部分。在核心交换机上划分十一个物理职能区域：核心交换区、门户网站区、服务器区、缓存区、存储区、测试区、运维管理区、互联网出口区、城市热点接人区、政务部门区、外联业务区。