Hace varios años, trabajé en un equipo haciendo diseños muni-wifi iniciales para un puñado de grandes ciudades de EE. UU. Ninguno despegó nunca.
Las únicas ventajas que tiene Wifi sobre otras tecnologías inalámbricas es el costo del espectro y los clientes ubicuos. El espectro es gratuito y todos los dispositivos de hoy tienen una radio wifi. Esto no es suficiente en la mayoría de las situaciones para reducir el costo de ser gratuito para los usuarios.
Enumeraré las formas en que se suman los costos.
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- Necesitas muchas radios para cubrir una ciudad. La FCC limita las radios de potencia que pueden operar en las bandas de 2.4GHz y 5GHz. Debido a que la potencia es baja, las señales no llegan muy lejos.
- Una regla de tumb es el ancho de banda y el tamaño de la celda (qué tan lejos pueden estar los clientes de radio) son inversamente proporcionales. 2.4GHz transporta menos datos (menos ancho de banda) pero va más allá de 5GHz que transporta más datos (más ancho de banda) y recorre distancias más cortas.
- Por lo tanto, no puede simplemente aumentar el área que cubre una radio usando un espectro más bajo, o aumentar el ancho de banda usando un espectro más alto. Y no puedes simplemente elevar el poder de las radios. La densidad de radio se fija en función de la cantidad de ancho de banda por milla cuadrada que planea ofrecer.
- Estos números no son exactos, pero en un vecindario suburbano de baja densidad podría tomar 20 o 30 radios para cubrir una milla cuadrada, y eso es solo para obtener 1Mbs para el usuario promedio. Con los nuevos estándares de Wifi, tal vez ese ancho de banda podría aumentarse. No estoy seguro de que la cantidad de radios pueda disminuir.
- Bien, ahora tienes 20 radios por metro cuadrado / milla. ¿Dónde los va a colocar? Las radios necesitan 2 cosas, energía y conectividad de red.
- Hablemos de poder primero. La solución más común es colocar las radios en las farolas, porque ya tienen energía. Pero las luces de la calle solo están encendidas de noche. Entonces tenemos que volver a cablear las luces de la calle para que la radio pueda obtener energía incluso con el sensor solar en la parte superior apagado. Fácilmente factible, a menos que todas las luces estén configuradas en base a 1 sensor o temporizador. Si ese es el caso, se debe realizar un nuevo cableado
- También esperemos que las luces de la calle no sean decorativas, porque nadie querrá una radio fea en sus lindas luces de estilo victoriano.
- Ahora hablemos de conectividad de red. Tener las radios no es suficiente, esas radios deben conectarse aguas arriba para llegar a Internet.
- Malla de las radios es común. Entonces, la mayoría de las radios solo necesitan ver a sus vecinos. Los paquetes se pasan alrededor de la malla y salen de la radio que tiene conectividad ascendente. Esto es bueno porque cada radio no necesita conectividad ascendente. Esto es malo porque esta malla utiliza el mismo ancho de banda necesario para hablar con los clientes. Entonces, al igual que la cantidad de radios por metro cuadrado / milla está un poco fija en función de la cantidad de ancho de banda por milla, la cantidad de conexiones ascendentes también se fija en función de la cantidad de ancho de banda por milla.
- Hay dos opciones para conectarse desde la malla hacia Internet. Fibra o un segundo tipo de radio.
- Si tiene fibra disponible para el proyecto wifi, tiene suerte, y esto funciona muy bien. Cada 4ta o 5ta radio se conecta a la fibra que corre de regreso a un punto central y por lo tanto a internet. Esto es raro y requiere mucho exceso de fibra.
- Tu segunda opción es un segundo nivel de radios. Estas son radios que no son wifi, pero todavía operan en espectros sin licencia, y son direccionales y apuntan a una torre (generalmente una torre celular o un edificio alto).
- Debido a que son direccionales, alcanzan más, de hecho, muchas millas. Pero la mayoría de estas radios también son línea de sitio, lo que significa la necesidad de una vista sin obstáculos de la radio de la torre. Los árboles realmente pueden causar un problema aquí.
- Además, observe cualquier estructura alta en una ciudad, está cubierta por radios. No eres el único que intenta poner radios en él, y no eres el único que trata de usar espectro sin licencia
Por lo tanto, esto suma 10 de torres y 1000 de radios para cubrir una gran ciudad. Esto no es barato, incluso si el espectro es gratuito y los clientes son ubicuos.
No digo que esto no se pueda hacer, pero el modelo económico tiene que encajar, y en la mayoría de las ciudades no.
