深圳无线城市建设和未来发展的报告

关于深圳无线城市建设和未来发展报告
深圳移动
1.无线城市概述
1.1 什么是无线城市
自从美国费城于2004年提出建设“无线城市”以来，“无线城市”的概念
得到了普遍的认同和广泛的引用。

通常意义上无线城市是指宽带无线城域网，即使用高速宽带无线技术覆盖
城市行政区域，向公众提供利用无线终端或无线技术获取信息的服务。

无线
城市重点是借助无线宽带通信技术，为公众提供政务、商务、生活等各个领
域广泛应用，使公众得到随时随地、个性化的无线信息服务，从而提高公众
的信息生活水平和城市的综合竞争力。

但是，无线城市不仅仅是一个技术层面的概念，即不能简单的将无线城市
理解为一个覆盖全城的城域无线宽带网络系统，而应该清楚的认识到，无线
城市是一个基于城市无线宽带网络，包含了从产业政策、投融资关系到建设、
运维再到业务模式、盈利模式的，涉及了政府政务、企业商务、公众生活等
领域的新兴“经济生态系统”。

1.2 建设无线城市的意义
在信息技术高度发达的今天，一个城市的信息化水平代表了一个城市现代
化的程度。

全球信息通信技术的发展趋势明显呈现出了“IP化、宽带化和无
线化”的特点，因此越来越多的发达城市已经将无线宽带网络视为城市的第五基础设施，现代化城市所除了必须具备传统的水、电、暖、燃气等基础设施以外，还应该具有覆盖整个城市的无线宽带网络，因此建设无线城市具有巨大的社会意义和经济意义。

首先，虽然有线宽带网技术已经在城市信息网络的建设中得到了广泛应用，但是从目前信息技术发展的趋势来看，有线宽带比较适合公司企业的接入；家庭宽带虽然传统上是采用有线方式进行接入，但是由于楼内布线以及房间内综合布线等原因，越来越多的家庭已经逐渐开始转向无线宽带（如WiFi，TD-SCDMA数据卡等方式）；对于公共区域的用户，有线宽带已经不能满足其随时随地的上网的需求，而只能通过无线宽带的技术加以解决。

因此，使用无线宽带技术建设覆盖整个城市的网络是城市信息化建设的必然选择。

其次，依托城市信息化网络进行的各种公共事务，如移动政务、公共安全、城市应急等，需要通过一个可移动的高带宽网络才能顺利完成。

最后，相对于有线宽带需要进行管道建设，楼内布线而言，无线宽带是一种更加便利的网络部署方式，可以迅速提高城市的信息化水平，增强城市的竞争力。

因此，建设一个具备综合信息化支撑能力的无线宽带城市，以高水平的信息基础设施构建优越的商务环境和优质的生活环境，将有效支撑卓越的城市创新理念。

“无线宽带城市，无限精彩”将成为一张美丽的城市名片，给城市的商务旅游、社会管理、公共服务、生活学习和休闲娱乐等带来卓越的效益。

1.3 无线城市发展现状
1.3.1全球无线城市现状
据ABI Research发表的研究报告预计，世界各国已经有超过600座城市建成或正在建设无线城市，到2010年，全球“无线城市”将达到1500个。

美国、加拿大、英国、法国、德国、大利亚、新西兰、意大利、韩国、日本等经济发达地区都有多个城市启动了无线城市的建设计划，而像马其顿、新加坡甚至建设的是“无线国家”；一些欠发达地区如肯尼亚、孟加拉等国也有中心城市或港口城市启动了无线城市的建设；印度启动了一个庞大的计划要在整个印度范围内建设“无线城市”。

中国香港和中国台北已经率先进行了无线城市的建设；在中国内地，集中在环渤海经济圈、长三角地区、珠三角地区、经济发达的中心城市、沿海旅游城市、新兴城市、奥运题材城市，例如北京、上海、天津、广州、杭州、厦门等都相继确立或启动了无线城市计划，无线城市在中国已经成为城市信息化工作的一个重要发展潮流。

表1 全球主要无线城市项目
1.3.2无线城市存在问题
但是在全球无线城市的项目建设和运营中，也存在不少问题，最突出问题是无线城市没有找到切实可行的业务应用模式、赢利前景不明朗。

首先，全球大部分的无线城市都是由政府主导和支持，由经济体建设和运营的。

但是
政府和经济体之间并没有共同的根本利益，对于建设无线城市的出发点和目标也不一样，政府更关心社会效益而经济体更关心经济效益，这种分歧常常在无线城市的建设和运营中暴露出来，导致政府的规划思路最终很难被贯彻执行。

所以，政府和经济体之间对发展无线城市如何能形成一致的出发点和目标是非常值得研究的
其次，无线城市的建设需要一个较长的投入期，因此对承担无线城市建设和运营的运营商在经验、资金和实力等方面都有很高的要求。

而部分无线城市的运营商由于自身条件限制，常常因经营压力、急于赢利而出现停止建设或撤资的情况。

最后，部分无线城市的建设都比较盲目，对于关键业务应用模式、用户群定位和赢利模式等没有充分的市场调研、规划和测算，从而形成一旦业务不赢利就缩减建网规模，进而更加不可能赢利的恶性循环。

所以，建网之前业务模型和赢利模型的规划和测算非常重要。

当然，无线城市也有不少成功的案例，例如无线城市在韩国、新加坡有较好的发展。

全球范围内无线城市成功失败的案例，对深圳无线城市的发展有很好借鉴意义。

无线城市作为一个新事物，发展方向是正确的，发展前景是广阔的，但是发展的历程却是不平坦的，需要在实践过程中不断的探索和研究。

2无线城市技术分析
根据城市的发展现状、经济水平、技术条件以及运营商网络建设情况，不同地区无线城市所采用的无线宽带技术各不相同，但从全球范围来看，基本上是以WiMax、WiFi以及3G为主。

2.1 WiMax
WiMax的全称是Worldwide Interoperability for Microwave Access，即全球微波互联接入。

WiMax以IEEE 802.16 的系列宽频无线标准为基础，是一种新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。

WiMax采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。

WiMax在无线宽带接入方面具有许多自身的优势，主要包括以下几个方面：
1、实现远距离的传输。

WiMax能实现的50公里的无线信号传输距离，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用范围大大扩展。

2、提供高速的宽带接入。

理论上WiMax所能提供的最高接入速度是70M，远远超过WiFi。

3、WiMax较之WiFi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现更好的多媒体通信服务。

4、WiMax可以提供三种等级的服务：CBR（Con-stant Bit Rate，固定带宽）、CIR （Com-mitted Rate，承诺带宽、BE（Best Effort，尽力而为），可针为用户的数据、视频、话音（VoIP）等不同的业务，提供不同QoS服务等级。

2.2 WiFi
WiFi是无线保真（Wireless fidelity）的缩写，应用最为广泛的IEEE802.11b标准，覆盖半径达到100米左右，最高带宽为11 Mbps。

除了802.11b外，WiFi还包括802.11a、802.11g、802.11n等标准，将覆盖半径和带宽进一步提高。

WiFi属于短距离无线技术，使用2.4GHz附近的频段，其中IEEE802.11b最高带宽为
11 Mbps，IEEE802.11a/g的最高带宽为54Mbps、在信号较弱或有干扰的情况下，WiFi可以自动调整传输带宽，例如IEEE802.11b的带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，有效地保障了网络的稳定性和可靠性。

WiFi具有速度快、可靠性高、布网简单、成本低廉等特点，适用于机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。

但是随着无线宽带应用的不断深入，传统WiFi由于受到覆盖范围的限制，很难在城市范围内满足移动终端随时随地宽带上网的需求，于是出现了将WiFi热点“编织”起来，结成互相连接的网状网络的Mesh技术。

基于IEEE802.11s的Mesh是一个多点对多点的对等网络，即客户端和WiFi的AP的地位相同，都是Mesh网络中的节点，都可以为其它节点转发业务，其中AP网关节点具有到Internet的有线宽带连接，这样就可以利用WiFi Mesh来覆盖整个园区、街区甚至整个城市。

2.3 TD-SCDMA
ITU的3G主流标准技术包括TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。

其中，WCDMA和CDMA2000采用FDD制式，TD-SCDMA综合了FDMA、TD-SCDMAMA、CDMA技术的优点而采用了智能天线、联合检测和动态信道分配等先进技术。

TD-SCDMA是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access 的简称，即时分同步的码分多址技术，又称时分同步CDMA，是我国自主知识产权的技术。

TD-SCDMA 技术中所有用户的上行链路信号在到达基站的解调器处完全同步，可以使正交扩频码的各个码道在解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰，克服了异步CDMA带来的问题，提高了整个系统的容量和频谱利用率，还可简化电路，降低成本。

TD-SCDMA技术具有以下几方面特点：
1、频谱利用率高：TD-SCDMA采用TD-SCDMAD方式和CDMA和TD-SCDMAMA的多址技术，在传输中很容易针对不同类型的业务设置上、下行链路转换点，因而可以使总的频谱效率更高。

2、支持多种通信接口：TD-SCDMA同时满足Iub、A、Gb、Iu、IuR多种接口要求，基站子系统既可作为2G和2.5G的GSM基站的扩容，又可作为3G网中的基站子系统，能同时兼顾现在的需求和未来长远的发展。

3、频谱灵活性强：TD-SCDMA第三代移动通信系统频谱灵活性强，仅需单一1.6M的频带就可提供速率达2M的3G业务需求，而且非常适合非对称业务的传输。

4、系统性能稳定：TD-SCDMA收发在同一频段上，上行链路和下行链路的无线环境一致性很好，更适合使用新兴的智能天线技术；利用了CDMA和TD-SCDMAMA结合的多址方式，更利于联合检测技术的采用，这些技术都能减少了干扰，提高系统的性能稳定性。

5、与传统系统兼容性好：TD-SCDMA支持现存的覆盖结构，信令协议可以向后兼容，网络不必引入新的呼叫模式，能够实现从现存的通信系统到下一代移动通信系统的平滑过渡。

6、系统设备成本低:TD-SCDMA上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，这也可达到降低成本的目的；在无线基站方面，TD-SCDMA的设备成本也比较低。

7、支持与传统系统间的切换功能:TD-SCDMA技术支持多载波直接扩频系统，可以再利用现有的框架设备、小区规划、操作系统、账单系统等，在所有环境下支持对称或不对称的数据速率。

目前，深圳移动的TD-SCDMA网络已经升级至TD-SCDMA-HSDPA（即“3.5G”），理论上，用户无线上网的速率最高可达5.6Mbps(两载波小区下行最大吞吐量理论值）；同时，中国
移动正在积极推动TD-SCDMA网络向TD-SCDMA-LTE的演进，预计在2010年试商用（目前深圳移动新建网络设备的基带部分已经同时支持TD-SCDMA和TD-SCDMA-LTE），届时TD-SCDMA无线宽带的下行速率峰值可达100Mbps，上行速率峰值可达50Mbps。

2.4 各种技术分析比较
WiFi技术虽然目前已经得到广泛适用，但是WiFi技术本身还是具有诸多的限制，比如其漫游性、安全性和如何计费等，同时WiFi技术从定位上而言，也并非是用于对整个城市的广域，而是对于地区进行网络部署，目标集中于热点地区和重点人群，例如酒店、咖啡厅、会展中心、机场、车站等，因此WiFi（以及后来的Mesh）技术不可能用于整个无线城市骨干网的建设，而应该定位于补充覆盖技术。

同时，由于国家政策监管的原因，国内的手机都没有WiFi模块，并且国外品牌手机进入中国销售也要屏蔽WiFi功能，这也决定了无线城市建设不可能以WiFi为主。

WiMax虽然可以提供广覆盖、高带宽的无线网络接入，但目前看来WiMax也存在很多难以克服的问题，主要包括：
1、WiMax虽然可以提供超过高速的无线带宽，但是这种高速的数据接入带宽的获得是以牺牲覆盖和移动性为前提的，因此WiMax的技术标准802.16e也主要是为解决热点覆盖、网络可以提供部分的移动性，定位于游牧或低速移动状态下的数据接入。

2、WiMax的技术和产业链还不完善，包括芯片、设备、终端、信号穿透、移动等现在尚未成熟；并且WiMax的相关知识产权呈现出分散的态势，各厂家WiMax设备互通性较差
3、无线频谱资源上看，3G拥有全球统一的频谱资源，而WiMax正在试图寻找2～6GHz 之间的频率资源，各个国家目前可用的频率都不一致，因此WiMax最终获得全球统一频率存在一定难度。

相比较而言，无论从覆盖范围、传输速率、以及产业链情况而言，TD-SCDMA都是作为无线城市建设主要技术的理想选择，它有较高的技术先进性、较强的业务能力和广泛的应用。

同时，TD-SCDMA是国家重点扶持的通信技术，国家对该技术的发展给予了高度的重视，并出台了一系列优惠政策，相关产业链的发展非常迅速。

选择TD-SCDMA技术作为“无线城市”的基础平台，既符合国家支持自主创新的相关政策，也可以带来良好的社会效益，可以为深圳电子信息产业带来可观的经济效益。

另外从建设成本来看，TD-SCDMA网络的建设费用远超过WiFi和WiMax，但是TD-SCDMA 网络可以同时承载数据和语音业务，因此从赢利上来说，TD-SCDMA网络不仅有无线数据收入，还有大量的语音收入，并且语音通信的收入使这个网络利用率更高，因此，深圳以TD-SCDMA来建设无线城市，从整体性价比来说是优于WiFi和WiMax。

2.5 IPv6
随着通信网络的融合以及IP化、宽带化的发展，原有IPv4的不足逐渐暴露出来，其中最严重，也是最迫切需要解决的问题是：IP地址空间耗尽。

这直接导致了下一代Internet 协议--IPv6的诞生。

IPv6除能够很好地解决IP地址不足的问题外，还具有地址空间编址管理、分组处理效率高、对移动性、安全性以及QOS的支持等诸多明显优势。

随着Internet的发展，IPv6将取代IPv4已经成为业界的共识。

目前IPv6的标准已经基本成熟，技术方面的问题也基本解决。

相比较IPv4而言，IPv6最显着的变化就是网络地址的长度。

IPv6的地址包含16个字节，有128位长，而IPv4只有4个字节，32位长，因此IPv6技术可以极大的丰富IP 地址的数量，解决IP地址日益缺乏的问题。

IPv6地址的表达形式一般采用32个十六进制
数。

通常情况下，IPv6地址由两个逻辑部分组成：一个64位的网络前缀和一个64位的主机地址，主机地址通常根据物理地址自动生成，称为EUI-64（或者64-位扩展唯一标识）。

根据互联网的发展速度，有限的IPv4地址将在2010年左右消耗殆尽。

现有的IPv4地址数量已经开始影响到通信产业的发展。

IPv6丰富的地址资源可以为海量的移动终端接入无线城市，提供足够所需的公网IP地址。

基于IPv6的永久在线特性，可以为未来的固定语音、固定视频通话、移动电话、掌上个人数字助理以及其他一些基于IP的装置提供真正的点对点通信，因而十分有利于点对点类应用的开发和部署。

除了解决IP地址不足的问题以外，IPV6在安全方面具有先天优势，其本身天生对IP 包的头部进行了加密，而IPV4则需要IPSEC协议的额外配合。

对于无线城市来说，网络的安全将会直接影响到网络的稳定性，同时也直接影响到公众网络所能够为用户提供的SLA。

在公众网络中，对安全性影响最大是接入层，而基于IPv6的接入设备可通过用户隔离和控制、防火墙等一系列功能保证公众网络的安全。

因此，IPv6虽然不是无线宽带技术，但是无论以哪种技术建设无线城市，必然会面临IP地址不足的难题。

而IPv6恰恰可以提供大量IP地址，解决大量终端的IP接入需求，因此无线城市建设的趋势必然是要使用IPv6技术。

3深圳无线城市建设的思路
3.1 总体思路及目标
深圳无线城市的建设总体思路和目标是：以政府为主导，兼顾社会效益和经济效益，充分调动全社会积极参与，采用以自有知识产权的无线宽带技术为主，其它各种技术作为有益补充，建设覆盖整个深圳的无线宽带网络，并在政务、商务、生活等各个领域广泛应用移动信息技术，提高城市信息化水平、提升人民信息生活体验、提高城市管理水平和运
行效率，从而提高城市的综合竞争力。

3.2 技术选型
从上述的分析来看，无论从覆盖范围、传输速率、产业成熟度，整体性价比以及政府政策等各方面综合来看，TD-SCDMA作为深圳无线城市的建设的主要技术无疑是最佳选择。

首先，TD-SCDMA我国自有知识产权技术，是国家重点扶持的通信技术，国家对TD-SCDMA 技术的发展给予了高度的重视，并出台了一系列优惠政策，相关产业链的发展非常迅速。

选择TD-SCDMA技术作为“无线城市”的基础平台，既符合国家支持自主创新的相关政策，也可以带来良好的社会效益，同时也可以为深圳电子信息产业带来可观的经济效益。

其次，深圳是目前全国网络覆盖最好的城市，深圳移动的TD-SCDMA网络已经覆盖了深圳948平方公里的区域面积，包括关内四区和关外宝安中心区、龙岗中心区和龙华、布吉、观澜、沙湾、坂田等话务热点区域，并覆盖深圳机场、广深高速及广深铁路（含东莞境内路段）等重要交通枢纽和主干线。

目前，深圳移动的TD-SCDMA网络容量已经形成规模，截止到08年底，深圳TD-SCDMA基站已达2500个，其中室外基站1500个，室内基站1000个，全网载频16000个，可以支持100万用户使用。

在TD-SCDMA网络良好覆盖的基础上，深圳移动又已将TD-SCDMA网络已经升级至HSDPA（即“3.5G”），使用户无线上网的速率最高可达2.8Mbps。

最后，深圳素以高新技术产业着称，具备计算机、通讯设备制造的高新技术产业优势，是世界通信产业的重镇。

同时，深圳具有丰富的TD-SCDMA产业资源，也是全国乃至全球TD-SCDMA产业链发展最为核心的城市，目前以华为、中兴、宇龙、腾讯、摩比天线等为代表的TD-SCDMA产业链的主流厂商，已形成涵盖核心网、基站系统、手机终端、核心芯片、增值业务的产业生态群，这就先天性的决定了深圳必须引领与神七等并称为我国自主创新
重大成果的TD-SCDMA产业发展的历史使命。

建设TD-SCDMA无线城市有助于促进本地通信产业链在核心技术方面获得更多话语权，实现创新升级，进而形成在全国乃至全球具有竞争优势的产业体系。

同时作为国内外风险投资、各类金融机构云集的深圳，研究金融创新助推TD-SCDMA产业的发展也是深圳创新的新途径。

因此以TD-SCDMA技术为主在深圳建立无线城市，即能极大的促进深圳整个城市自主创新能力的提升，又符合国家扶持TD-SCDMA产业发展的总体思路和深圳市政府工作发展方向，必将为深圳未来的发展带来巨大的社会效益和经济效益。

当然，在以TD-SCDMA为主的无线城市建设思路中，也要充分考虑将其它无线宽带技术作为有益的补充，如GPRS、EDGE等2/2.5G技术，以及WiFi技术作为有益的补充。

通过多种技术的融合互补，实现深圳全区域的无线覆盖，为公众提供随时随地的无线宽带上网的服务。

3.3 合作模式
深圳无线城市的建设是以政府为主导，社会各方(尤其是运营商）积极参与，在兼顾社会效益和经济效益的基础上建设覆盖整个深圳的无线宽带网络。

因此在这个原则基础上，参与无线城市的建设运营的各方应该有清晰的定位，明确各自的责任和义务，相互合作力争实现互利多赢的局面。

3.3.1分工与定位
政府作为无线城市的主导者，主要负责制定无线城市的建设目标，规划建设步骤，负责协调各方资源实施并完成整个无线城市的建设。

因此，政府首先要在思想上坚定推动无线城市建设的信念，并积极的发挥引导作用，为运营商在市政规划、基站选址、管道建设、电力引入、政府和行业信息共享等各方面给与帮助与扶持，推动无线城市的建设；其次，
政府要以身作则，积极拓展并使用无线城市的各种应用，政府不仅是无线城市的参与者、建设者而且更应该是无线城市的使用者，例如将政府综合电子政务平台与无线城市有机的结合起来，通过WEB、WAP、短信和邮件相结合的方式下发公告通知、进行事件讨论等，使公众可以方便快捷的了解与日常生活紧密相关的最新政务信息；最后，政府还要与运营商一起，充分利用政府的公信力，加大无线城市的宣传，为无线城市创造一个良好的运营与发展环境，加强无线城市信息网建设，推广无线城市信息网内容，提高自我服务的能力，更多地利用无线城市手段服务深圳、服务民生。

运营商作为无线城市建设和运营的主体，首先，在技术选择上，应该选择能够提供网络覆盖范围更广、应用支撑能力更强、安全保障水平更高的无线宽带技术，即3G、3.5G 乃至后续演进技术的移动通信技术。

其次，在应用领域，运营商要把目光聚焦在丰富多彩的、极为直观的、与人们生活密切相关并服务民生的创新应用和业务上，围绕政务、产业和民生等方面，努力提高政府公共服务的水平、推动行业应用、降低电子政务的建设成本、解决电子政务应用的难点(城市管理、道路交通、应急指挥)；带动产业发展，尤其是“移动互联网产业”的发展(硬件终端、信息服务、内容产业)；实现百姓受益，随时随地接收信息(免费浏览政府网站，办事大厅、机场、码头免费上网、手机电视、手机动漫、数字图书馆、缴费账单、体检报告等)。

最后，运营商应采用付费与免费相结合，实行服务市场化的方式。

虽然全免费从短期看无疑极具诱惑力，但是从长远看却没有任何生命力可言。

当然，对市民使用无线宽带访问政府网站进行办事或咨询可以实行免费方式，以及在部分公共场所，向市民提供免费接入政府网站的访问权限。

总之，无线城市的合作各方要树立开放、多方合作共赢的模式，合理配置资源，加强与产业链相关环节的合作，完善无线城市综合应用，推动整个无线城市的不断发展。

3.3.2商务模式
3.3.2.1 无线城市的运营模式
目前，全球在建和规划中的无线城市已经超过1000个，但是无线城市建设和运营模式仍在不断摸索和变化当中。

显然，只有找到一个行之有效的成熟模式，运营商才能收回网络建设成本并维持网络正常运行，保证无线城市的可持续发展。

目前，无线城市主要有4种运营模式。

第一，ISP(因特网业务提供商)模式。

政府委托ISP(包括传统运营商)建网，ISP通过自己建设或者与政府共同建设无线城市网络并运营，再将业务批发、零售给用户、企业以及政府。

第二，广告模式。

ISP自己建设、运营网络，为普通市民提供免费的、带宽较低的服务，通过广告支持免费服务。

此外，ISP也向企业、团体和政府批发带宽较高、服务质量较高、无广告的接入服务。

第三，政府独营模式。

投资、建网到网络维护和运营都是政府主要负责，直接提供服务给城市各个部门以及市民。

第四，合作社模式。

所有拥有无线宽带接入设备和宽带接入资源的人或机构，通过加盟的方式开放自己的资源，使公共和私人拥有的分散的无线宽带网络连在一起形成虚拟的“无线社区”。

3.3.2.2 深圳无线城市运营模式的建议
采用什么样的运营模式，将直接影响深圳无线城市未来的发展。

在借鉴其它无线城市经验教训的基础上，我们初步建议采用“运营商投资建设、政府政策资源扶持、政府购买服务、市民付费使用”的运营模式，具体来说包含以下几个方面：。