第二节 泛在网络

人们要将看到的、听到的、触摸到的各种信息传递到大脑，需要通过遍布全身的神经系统。对于智慧旅游来说，光纤、电缆、无线传输媒介及其内部的信息通道构成它的虚拟神经纤维。搜索引擎的“网络蜘蛛”、互联网骨干网的路由构成它的自主神经系统。云计算的出现使SaaS成为它的中枢神经系统。因此，泛在的通信网络是实现智慧旅游的前提条件，智慧旅游拥有这样的神经系统，是实现智慧的最根本保障。

一、泛在网络的本质与特征

泛在网络通过对物理世界更加透彻的感知，构建无所不在的连接及提供无所不在的个人智能服务，并扩展到对环境保护、城市建设、物流运输、医疗监护、观光旅游、能源管理等重点行业的支撑，为人们提供更加高效的服务，让人们享受信息通信的便利，让信息通信改变人们的生活，更好地服务于人们的生活，自然而深刻地融入人们的日常生活及工作中，实现人人、时时、处处、事事的服务。随着信息技术的演进和发展，泛在化的信息服务将渗透到人们日常生活的方方面面，即进入“泛在网络社会”。因此，泛在网络是信息化发展到一定阶段的必然产物，其本质可以归纳为如下几点：

第一，泛在网络强调以人为本的思想，就是以人的需求为导向，是信息化发展的一个更高的阶段。这和我国大力提倡的科学发展，以人为本构建和谐社会的主导思想是不谋而合的。

第二，泛在网络具有可拓展性。泛在网络要求对现有通信网络进行革新，促进现有网络更加通畅，覆盖面更加广泛。通过使用NFC（near field communication）技术，如RFID、蓝牙等近距离无线通信技术，使人们的通信交流从中远距离的移动通信延伸到近距离的近场通信。

第三，泛在网络不仅仅限于计算机网络。通过传感器实现物的ID标识，泛在网络突破了原有网络仅限于人与人的通信方式，而扩展为人与物、物与物的通信，从而逐步实现社会的物质生产、交通运输、群体活动、突发事件等方面集约化、精细化管理的途径和方案。

泛在网络不是一个单一的网络，而是在现有网络基础上通过协同工作，来支撑各项具体应用的网络集合。它应该具备如下四个特征：

一是异构性、无边界。泛在网络是由众多子网组成，不可避免地出现一个特点，在物理层、终端、接入技术、传输假设、协议、终端操作系统、应用程序等各方面都存在着异构性。它能够使多种方式融合在一起，实现无缝接入，任何对象无论何时、何地都能通过合适的方式获得在线的宽带服务，可以随时地存取所有信息。

二是开放性、透明性。网络和终端设备具有预留资源的能力，可根据不同应用的需要区别对待，在网络资源有效利用的前提下，确保满足某些可以预期和预料得到的性能指标。并且网络技术对业务及用户是透明的，用户无须关心网络状态、采用何种技术来接入和承载。

三是宽带性、移动性。泛在网络环境的基础是宽带接入，还具有为各种移动节点提供随时访问网络的能力，包括基于OFDM、802.1x的固定高速无线接人，基于3G/4G的移动高速数据接入的应用。

四是对称性、安全性。用户不仅可以被动地接受服务，还可以主动地创造服务，且保证用户信道不被截取，用户位置不被跟踪及确保网络服务高效。

二、泛在网络的核心技术

泛在网络所涉及的技术体系有三大类：智能终端系统、基础网络技术以及应用层技术，每大类又涉及诸多关键技术。

（一）智能终端系统

智能终端设备是指那些具有多媒体功能的智能设备，这些设备支持音频、视频、数据等方面的功能。在智能终端系统方面，泛在网络的智能终端是融合的，但不只是传统意义上的融合通信终端，而是对人进行多方面能力延伸的终端。比如：需要具备延伸人对环境感知的能力，在此基础上多功能传感技术、语音视频识别、理解、监测等技术将得到广泛应用；具备延伸人对物理世界操作的能力；具备延伸人对电子控制系统远程执行的能力。

目前，智能手机和平板电脑的发展，为智慧旅游等行业提供了强劲的硬件支撑。移动互联网的发展，也促进了智能移动终端的蓬勃发展。其中，智能手机和平板电脑将是下阶段的生力军。

智能手机除了具有手机的功能，也具有电脑的许多功能，如上网、处理电子邮件、看书/文件、交友、玩游戏等；还具有电脑所不具备的功能，如拍照/录像、GPS导航等。强大的功能使智能手机得到许多人士的厚爱，我国智能手机的占有率已达到10%，而美国、日本等国则更高。世界上许多手机生产商，如Apple、Motorola、Nokia、Samsung、HTC和联想等，和许多软件系统，如苹果的iOS、谷歌的Android、诺基亚的Symbian、微软的WP7等，都将智能手机作为未来的主要发展方向。同时电脑也在逐渐克服其不足的一面，超便携是其发展方向，即功能更多，体积更小。电脑已经经历了从笔记本到上网本再到平板电脑的历程。2010年年初苹果推出的iPad平板电脑大热以后，世界各地掀起了平板电脑热，许多大电脑制造商纷纷跟进，准备推出自己的平板电脑，而小制造商的仿制品正在渗入市场。自2010年下半年开始，平板电脑进入了蓬勃发展的时期。能上网、拍照片、多点触控是平板电脑的基本要求，未来装有射频或短距离通信（RnD/NFC）芯片、GPS导航模块是平板电脑的发展方向。

智能手机和平板电脑的超便携性，为智慧旅游提供了硬件支撑，使移动互联网有了使用的载体。5G时代到来以后，智能手机、平板电脑，或者其他目前还未知的超便携终端的普及程度将非常高，智慧旅游也将普及化。

在泛在网络的大环境下，随着微电子技术、嵌入式软件技术、近距离通信技术等ICT技术日新月异的发展，现实世界中越来越多的物理实体能通过自组织来实现环境感知、自动控制，并具备通信和信息处理的能力。随着网络的触角不断延伸，更加广泛的领域“物品”需要进入信息网络内部进行通信，接入信息通信网络的物理实体的数量和范围可无限扩展，由传统的人与人的信息通信网络向人与物、物与物的信息通信网络拓展，“物联网”的概念也由此提出，其包括个域网（PAN）、汽车网（VAN）、家庭网（HAN）、办公网（OAN）、存储网（SAN）等。其中，家庭网络是近期业界关注的重点，提供家庭网络服务的基本条件是实现家庭网络信息终端设备和智能家电设备的自组织联网并提供自动发现和配置。因此，传感技术和传感器网络就成为泛在网络的核心技术之一。

（二）基础网络技术

泛在网络是基于现有的网络基础设施，增加新的网络基础设施构成的。融合是现有网络基础设施的未来发展趋势，即具备融合固定和移动业务（FMC）能力和融合电信、互联网、广电网业务的能力。未来的网络需要超强的智能性，即要具备感知环境、内容、语言、文化的能力。泛在网络要满足各种层次的信息化应用，要求基础网络具有不同安全等级和不同服务质量的网络能力。泛在网络在众多的特性中，最重要的一个特征是无缝的移动性，移动宽带网络是最重要的网络基础设施。新型光通信、分组交换、互联网管控、网络测量和仿真、多技术混合组网都将是泛在网络的关键技术。

（三）应用层技术

泛在网络的应用层主要指为各种具体应用提供公共服务的支撑环境。应用平台的主要技术特征是开放性和规范性，应用平台层涉及的主要技术领域包括软件中间件、资源描述与组织（如HTML、XML技术等）、各类标识的管理（如IDM技术）、信息安全保证（如加密技术、用户认证/鉴权/审计技术等）、网络计算、数据分析与控制等。

通信服务是由电话网、有线通信网、无线通信网等各种网络技术构成，这些网络使用不同的技术，具备不同的优势和特征，服务于不同的市场。但随着技术的发展，没有任何一个单一技术可以成为毫无争议的主导者，通信网络正朝着融合、宽带、高速的方向发展，不同网络技术将会共存，不同网络技术间的差别将会慢慢缩小，不同网络间的协同能力将进一步提高，不同的网络将能够共同协作提供集成业务，因而出现了泛在通信网络的概念。

泛在网络与现代旅游业深度融合的机制是通过移动互联网实现的，有了移动互联网和智能的移动终端设备，才使得旅游业的管理与服务有了泛在网络应用的机会，游客也能更方便地获得旅游企业的服务。在现阶段，泛在网络与旅游业融合的途径都是通过移动管理、移动服务相对应的应用系统实现的，这些应用系统通过移动互联网把企业内部的基础网络互联起来，形成泛在网络对应的各种旅游应用系统。