物联网与泛在网通信技术
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2.1 泛在通信与泛在网络

关于泛在通信的概念最早见于施乐(Xerox)首席科学家Mark Weiser在1991年的“21世纪的计算”Mark Weiser.The Computer for the Twenty-Fitst Century[J].Scientific American,1991:94-10.文章中提出的泛在计算(Ubiquitous Computing)的概念,它是“一种让用户无感知地使用物理上的多台计算机的加强计算能力”。其中描述了任何人无论何时何地都可以通过合适的终端设备与网络进行连接,获取个性化的通信与计算服务,“网络如同空气和水一样,自然而深刻地融入人类的日常生活和工作中。”这里所指的能够提供个性化泛在通信服务的物理实体就是人们现在所说的泛在网络,它能够满足个人和社会的需求,利用现有的和新的网络与信息传输技术,提供人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等信息服务。泛在网络将无处不在,具备超强的环境感知、内容感知和连接任何物体的能力,能够为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。

国际电信联盟电信标准局(ITU-T)认为,泛在网络是在下一代电信网络(NEXT-GENERATION NETWORKS-NGN)基础上增加了部分网络能力后发展而成的,在ITU-T的Y.2002建议ITU-T Y.2002建议:泛在网络概述以及 NGN的支持(Overview of ubiquitous networking and of its support in NGN)[S],2009.(泛在网络概述及NGN的支持)中给出的泛在网络定义是:泛在网络具有以最小的技术限制,能够在任何地点、任何时间,以任何方式为个人和/或设备提供所订购的服务和通信能力。或者说,具有以最小的技术限制,能够在任何地点、任何时间,以任何方式为个人和/或设备提供所订购的服务和通信能力的网络就是泛在网络。(ubiquitous networking: The ability for persons and/or devices to access services and communicate while minimizing technical restrictions regarding where,when and how these services are accessed,in the context of the service(s)subscribed to)。

泛在网络(Ubiquitous Networking)并不是一个新的网络,它包含现有的电信网、互联网和广播电视网,以及未来的融合各种业务的下一代网络(NGN)和一些专用网络,涵盖光纤通信、卫星通信、宽带无线通信、移动通信、宽带接入与组网等通信技术,以及传感器网络和射频标签(RFID)、Wi-Fi、蓝牙和UWB等近距离通信技术。它是在原有网络的基础上,根据人类生活和社会发展的需求,增加和拓展相应的网络能力、服务和新的应用。因此,泛在网络是一个大的概念,物联网是泛在网络的一个子集,而传感器网络又是物联网的子集。图2-1给出了泛在网络与物联网和传感器网络的关系。

图2-1 泛在网络与物联网和传感器网络的关系