U計算拉開U網(wǎng)絡序幕
業(yè)界首次提出的無所不在的計算（U計算），是無所不在的網(wǎng)絡（U網(wǎng)絡）的前身，也是今天U網(wǎng)絡的一個重要組成部分。從U計算開始，無所不在的理念從局部逐漸蔓延，最終走向整個網(wǎng)絡。
U計算（也稱普適計算），僅僅描述了整個U網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)處理方式，但卻讓U網(wǎng)絡露出了“冰山一角”。1991年，Xerox PARC公司首席科學家Mark Weiser針對PC時代“讓計算機成為人類注意的焦點”的設計理念，提出了“U計算”的思想，強調(diào)把計算機嵌入環(huán)境或日常生活會用到的工具中，讓計算機本身從人們的視線中消失，讓人們注意力的中心回歸到真正應該關注的計算任務本身。其中，U計算的研究領域包括無線和傳感器網(wǎng)絡并不斷擴展。
2004年，IEEE在U計算的基礎上新增了U服務，從而將U計算的研究領域擴展到服務層。IEEE指出，U服務和U計算是新出現(xiàn)的計算范例，其基礎架構和服務可以在任何時間、任何地點、通過任何格式無縫地接入和獲取。該定義強調(diào)了無縫接入的重要性，更加關注微觀層面，如無線和傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)處理。
從總體上來看，有關U計算和U服務的研究均在局部意義上展開技術研究，側重于IT領域，屬于整個網(wǎng)絡中的特定功能性范疇。這與日本2000年提出的“e-Japan戰(zhàn)略”、韓國2002年提出的“e-Korea”戰(zhàn)略保持了同步。其中，“e-Japan”戰(zhàn)略重在打造覆蓋數(shù)千萬家庭的互聯(lián)網(wǎng)，“e-Korea”則關注于加緊IT基礎設施建設。與此同時，U計算和U服務雖然表現(xiàn)出了對無線通信的重視，但也局限于短距離通信領域。這種對局部、微觀的關注，盡管拉開了U時代的序幕，但卻并非真正意義上的無所不在，也無法實現(xiàn)無所不包、無所不能的業(yè)務和應用，亟待移動性的引入。
移動化催生U網(wǎng)絡時代
從U計算演進到U網(wǎng)絡，是一個從局部到整體的演進過程，而移動化是最為關鍵的驅動力和最為重要的發(fā)展階段。進一步來看，廣域移動通信網(wǎng)絡的IP化演進，是移動化之所以能夠開啟U網(wǎng)絡時代的根本原因所在。
首先，移動化是U網(wǎng)絡必備的標志性特征。移動化，是指基于無線移動通信方式，實現(xiàn)4A化的通信需求，即讓任何人、任何事物都能擺脫地理位置的限制，在任何時間、任何地點都能傳遞以及獲取信息。對于U網(wǎng)絡而言，移動化下的無縫通信，讓用戶真正地被無所不在的網(wǎng)絡包圍，并利用便攜式的移動終端無中斷地獲得所需的任何服務。從目前來看，移動替代固定、移動固定融合（FMC）、互聯(lián)網(wǎng)應用向移動網(wǎng)的移植、移動企業(yè)和行業(yè)應用，正在全球范圍內(nèi)開展得如火如荼。伴隨著滾滾而來的移動化大潮，U網(wǎng)絡時代也已經(jīng)開啟。
其次，廣域移動通信網(wǎng)絡的演進，使其具備了融合各種網(wǎng)絡、技術的能力，因而能作為移動化的核心手段構建U網(wǎng)絡。業(yè)界普遍認為，以IP核心網(wǎng)為平臺進行網(wǎng)絡的融合與演進是未來網(wǎng)絡的主導發(fā)展趨勢。廣域移動通信網(wǎng)絡順應這一潮流而進行的IP化演進，為其融合互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡奠定了基礎。其中，互聯(lián)網(wǎng)與蜂窩移動通信網(wǎng)的融合已經(jīng)啟動。一方面，互聯(lián)網(wǎng)正致力于實現(xiàn)無所不在�；ヂ�(lián)網(wǎng)之父文登·瑟夫表示：“現(xiàn)在已經(jīng)有10億人接入互聯(lián)網(wǎng)，但地球上還有逾55億人沒有網(wǎng)絡入口，我希望他們都有�！贝送�，他還希望越來越多的設備都接入網(wǎng)絡，從手機、移動設備到家用電器。簡言之，文登·瑟夫這一構建無所不在的互聯(lián)網(wǎng)的夢想，就是要實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的移動化。另一方面，各種層出不窮的寬帶無線接入技術、短距離通信技術、無線和傳感器技術的蓬勃發(fā)展，令各種終端可以通過無線的方式接入蜂窩移動通信網(wǎng)絡，并且該移動通信網(wǎng)絡通過演進而具備了IP的特征、支持IP的業(yè)務，因而能夠與互聯(lián)網(wǎng)融合，實現(xiàn)各種傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。
再次，廣域的蜂窩移動通信網(wǎng)絡，是搭建U網(wǎng)絡的公共無線通信平臺的最佳選擇。作為公共無線通信平臺，蜂窩移動通信網(wǎng)絡擁有著許多天然的優(yōu)勢。一是相比其他的寬帶無線技術，蜂窩移動通信網(wǎng)通過2G、3G時代的發(fā)展而具有全球最廣泛部署和商用的優(yōu)勢，具有作為公共無線通信平臺所必需的通用性特點；二是由2G時代培養(yǎng)起來的用戶習慣，鍛煉成長起來的整個產(chǎn)業(yè)，也提供了其作為公共無線通信平臺所應具備的用戶基礎和產(chǎn)業(yè)群基礎，具有推廣和持續(xù)發(fā)展的先天優(yōu)勢；三是安全性是其作為公共無線通信平臺的又一優(yōu)勢。U網(wǎng)絡所倡導的人本主義，就是要求通過具有QoS保證、安全保證的業(yè)務和應用，為用戶帶來良好的使用體驗，而這正是蜂窩移動通信網(wǎng)最擅長的技能。例如，3G承載網(wǎng)能夠利用MPLSVPN技術，在提供高效可靠的連通的基礎上，將流量按照安全需求區(qū)別對待、分別傳輸，保證3G網(wǎng)絡的安全性。
蜂窩移動通信網(wǎng)絡自身的不斷演進，也不斷增強了其作為U時代的公共無線通信平臺的能力。一方面，可以基于不斷提高的帶寬，支持更多信息的傳遞，從而為無所不能、無所不包的U時代的服務提供支持；另一方面也在整體上增強對U網(wǎng)絡的支持能力。U網(wǎng)絡，需要依靠異構網(wǎng)絡之間的融合與協(xié)同來實現(xiàn)，而這恰好與B3G的目標研究領域不謀而合。B3G明確提出了U服務的概念。例如，歐盟研究框架計劃之信息社會技術方面的B3G工作組提出，U服務是一個新生的、快速發(fā)展的研究領域，致力于簡化用戶與海量的電子業(yè)務和技術之間的交互，研究領域包括通用的業(yè)務管理機制。B3G主要針對未來復雜的異構網(wǎng)絡環(huán)境，如2G、3G、固定電話網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、WLAN、WiMAX、無線和傳感器網(wǎng)絡等，致力于提供一個跨越復雜異構網(wǎng)絡的通用業(yè)務環(huán)境。
融合與協(xié)同是發(fā)展策略
透過U網(wǎng)絡的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，U網(wǎng)絡并不是一個單純的“大一統(tǒng)”網(wǎng)絡，是已有乃至后續(xù)演進技術和網(wǎng)絡的巨大集合，是一個支持信息社會升級到U社會的智能信息架構。從這個角度來看，U網(wǎng)絡將涵蓋所有的網(wǎng)絡類型，將呈現(xiàn)出前所未有的復雜網(wǎng)絡環(huán)境。因此，各種異構網(wǎng)絡之間，在基礎性網(wǎng)絡搭建的公共通信平臺之上，對于共性的融合與個性的協(xié)同，就成為構建U網(wǎng)絡的主要策略。
- 以應用為中心，U網(wǎng)絡涵蓋各種應用網(wǎng)絡
第一，人類社會對于移動性有著旺盛的需求，這促使移動通信網(wǎng)絡必然成為U網(wǎng)絡的重要組成部分。全球移動通信產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展、移動對固定的替代效應，折射出人類的移動夢想。與此同時，除了傳統(tǒng)的移動話音服務以外，移動娛樂、移動商務、移動城市等數(shù)據(jù)應用的興起，也塑造了一種全新的移動生活、工作方式并滲透至人類社會并改變著人類社會。移動性，加速了社會各元素進行信息交流的頻率，加快了整個社會的運行節(jié)奏，并由此產(chǎn)生了更高的效率。
第二，在充分感受移動性所帶來的好處時，人類社會也期望向內(nèi)容更豐富、形式更多樣的信息獲取方式添加移動性，從而全方位地打破時間和空間的局限。這一需求，大大超越了傳統(tǒng)的蜂窩移動通信網(wǎng)絡所提供的移動業(yè)務和應用的范疇，U網(wǎng)絡向更為廣闊的無線通信市場敞開了大門，無線傳感器網(wǎng)絡、短距離無線通信網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等也都成為U網(wǎng)絡的覆蓋范疇。
- 融合與協(xié)同，是U網(wǎng)絡架構的主要特征
融合與協(xié)同，是U網(wǎng)絡架構的主要特征。融合，就是各種異構網(wǎng)絡與作為公共通信平臺的移動通信網(wǎng)或者NGN融合，從而構成一張無所不在的大網(wǎng)，這一架構目前已經(jīng)得到了業(yè)界的普遍認同。例如，ITU認為，U網(wǎng)絡不是一個網(wǎng)絡技術術語,而是一個強調(diào)邏輯網(wǎng)絡的服務架構的術語；在物理構成上,它是一個綜合體,無線傳感器網(wǎng)絡等架構于基礎性的網(wǎng)絡之上，而這個基礎性的網(wǎng)絡就是NGN。韓國ETRI也給出了有著相同理念的U網(wǎng)絡基本構造,即各種傳感器網(wǎng)絡在最靠近用戶的地方組成無所不在的網(wǎng)絡環(huán)境,用戶在此環(huán)境中使用各種服務,NGN在其中則作為核心的處理平臺為U網(wǎng)絡提供支持。
協(xié)同，就是無所不在的大網(wǎng)的各個子網(wǎng)，通過彼此之間的協(xié)同實現(xiàn)U時代的業(yè)務和應用。從全球范圍來看，歐盟對于異構網(wǎng)絡的融合與協(xié)同的研究居于領先地位，其中以歐盟信息社會技術（IST）系列研究項目最具有代表性。2004年，歐盟啟動了Ambient Networks項目（周圍環(huán)境網(wǎng)絡項目，簡稱AN項目），其目標是在通過AN網(wǎng)絡技術來促進未來異構無線移動網(wǎng)絡之間的有效互聯(lián)和協(xié)作，從而使得用戶無論使用何種網(wǎng)絡，都能享有豐富易用的服務。AN項目的這一目標是建立在不同技術的組合及網(wǎng)絡的動態(tài)協(xié)作之上，有效地利用現(xiàn)有的基礎網(wǎng)絡設施和接入手段，盡量避免增加新的網(wǎng)絡技術到現(xiàn)有的網(wǎng)絡體系中。
“移動+泛在”，開啟了U網(wǎng)絡時代。在U網(wǎng)絡時代，無論是蜂窩移動通信網(wǎng)，還是NGN，都將作為基礎性的網(wǎng)絡發(fā)揮公共通信平臺的作用，無線傳感器網(wǎng)絡、RFID技術、無線局域網(wǎng)將在融合與協(xié)同的基礎之上，實現(xiàn)應用的無所不在，從而共同呈現(xiàn)出無比精彩的U時代風貌！
中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)-人民郵電報
