沒有人會否認，城市的便利生活一大部分都要來自無線網的加持，現(xiàn)代人的命都是WiFi給的。

至于智慧城市、自動化工廠、車聯(lián)網、AIoT……這些炫酷的概念名詞想要真正進駐產業(yè)，也離不開對通訊網絡的仰賴。

說到底，智能生活的希望還要靠下一代通信網絡。在過去的一年里，我們沒少聽到這個名詞，但“下一代通信”到底長什么模樣，又將如何顛覆和重塑網絡，想必大多數(shù)人都模棱兩可。

與此同時，也有更多的疑惑在醞釀：我們習以為常的WiFi究竟有何弱點?5G會是打開萬物智聯(lián)的突破口嗎?AIoT需要的到底是怎樣的網絡?今天我們不妨就來嘗試打開腦洞……

昔日王者：WiFi和NB-IoT為何落選?

在此之前，有必要回答一個問題：IoT通訊的核心邏輯是什么?這個問題并不難，就是實現(xiàn)各種邊緣設備(尤其是各類傳感器)與互聯(lián)網的連接。

其中用到的協(xié)議和解決方案很多，比如短距離傳輸可以使用藍牙、Zigbee、Z-Wave、WiFi等，長距離如NB-IoT、LoRa、Sigfax等，我們熟悉的有線網絡如以太網、光纖網絡也并不罕見。

最常見的技術之一，就是NB-IoT。伴隨著2G網絡信號逐漸退網， NB-IoT方案在功耗和價格上優(yōu)勢逐漸凸顯。自從2016年標準凍結之后，NB-IoT僅用了3年就成功大規(guī)模商用。截止到2019年中，中國的NB-IoT芯片廠商已經達到14家，應用終端企業(yè)更是高達1000多家，成為IoT應用的主導技術。

當然，WiFi也不遑多讓，作為唯一一個能夠提供高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，一直以來，它都以高性能、低延遲等特性，成為家庭和辦公場所的主要網絡，而在新時代中，WiFi也被賦予了新的使命，比如應用在雷達系統(tǒng)、雙重身份驗證系統(tǒng)中。根據(jù)Gartner的預測，2020年WiFi芯片的出貨量將超過15億顆。

那么，這二者為什么無法擔綱“下一代網絡”的重任呢?主要有來自三個方面的限制：

1.云網一體化。越來越多的物聯(lián)網設備需要接入各種云平臺，但從邊緣到云的端到端解決方案，需要與運營商合作開展大量的現(xiàn)場測試和支持精力，而NB-IoT廠商大部分研發(fā)能力受限，很容易在當下遭遇并發(fā)延遲、資料上傳成功率低的難題。

2.協(xié)同性。智能物聯(lián)的另一個特征是垂直產業(yè)化，這也意味著服務商需要滿足不同產業(yè)的應用廠商的差異化需求，因此單一的通訊技術無法滿足IoT的應用需求。但在最需要被智能化的工業(yè)領域，NB-IoT和WiFi的能力都相對受限制。WiFi的范圍只有200米左右，工作頻率2.4-5赫茲，意味著無法穿透一些特殊結構，而工業(yè)生產需要的是短距離、長距離以及有線通訊技術的相互搭配，才能建立起一個順暢無礙的IoT網絡，單一技術的應用顯然還不夠。

3.性價比。限制WiFi大規(guī)模應用的另一個原因，是錢。在工業(yè)領域中，需要被聯(lián)網的往往是高密度、低成本的設備，比如抽水站的水位感測器，城市里的雨量感測器，亦或是氣象傳感器，它們的規(guī)模化、永不下線，意味著點滴功耗都是成本，而WiFi的接入會消耗大量電力，成為企業(yè)的不可承受之輕。

總而言之，靠單一通訊技術控制單獨的微控制器來處理通訊協(xié)議的時代，正在成為過去式。

當混搭已成潮流：下一代網絡的“樂高”雛形

提到物聯(lián)網，難免會遭遇一個“月經帖”——5G呢?5G呢?你TM不會5G嗎?

確實，5G通訊網絡被市場賦予的野心很大，尤其是支持大量機器間的通訊(即M2M)，難道不是拯救網絡的天選之子嗎?

遺憾的是，這樣的期待恐怕還需要時間來一一實現(xiàn)：

首先，5G從2019年才開始部署，即使按照“中國速度”也需要三五年來成熟化。對于工廠、機場等需要高性價比網絡的大型場所，它可以作為WiFi的補充方案，來提供可靠的即時通訊，或是應用在一些對實時性要求很高的領域，比如車聯(lián)網、無人機等等，但全面鋪開還比較遙遠。

另外，5G規(guī)模化應用需要統(tǒng)一的技術標準來支撐，目前3GPP正在加緊制定相關規(guī)范，比如針對低延遲工業(yè)領域應用需求的Release 16.就預計將在明年凍結相關規(guī)范細節(jié)，屆時芯片廠商才方便進行產品研發(fā)，一晃又是一兩年過去了。

(5G發(fā)展路線圖)

那么，工業(yè)物聯(lián)應該向何處去?答案或許藏在樂高積木里。

搭建一個完整的積木需要眾多形態(tài)各異的組件，同樣，復合型的IoT網絡也承載著更為多元的需求，比如需要通過手機查看和控制IoT設備，藍牙必不可少，要傳送工廠設備，以太網絡也無法退役，部分低時延需求，就需要高速率的5G擔綱。此外，WiFi、光纖、xDSL等技術也各有優(yōu)勢。一個完整的下一代“IoT網絡”，必須在單一芯片中堆疊多項無線技術，以滿足市場需求。

這也對終端廠商的研發(fā)與創(chuàng)造能力，提出了新的挑戰(zhàn)。

因為不同的芯片供應商都有著不同的軟件與開發(fā)工具，終端設備廠商必須根據(jù)這些不同的開發(fā)環(huán)境在自家產品上整合不同的技術，這無疑會大大影響產品原本的面試速度。

而基于物聯(lián)網IoT終端往往是定制化、少量多樣的，能夠整合開發(fā)軟件生態(tài)，幫助終端廠商快速度過網絡升級陣痛期的上游廠商，也將更有優(yōu)勢來招攬更多的開發(fā)者，迎來高速發(fā)展的生命周期與增長機遇。

一個成功的樂高積木，也必須擁有嚴絲合縫、完整結實的受力結構，以保證其造型的穩(wěn)固。反映到IoT網絡中，多種系統(tǒng)和通訊技術的交織，疊加上數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿芗龋矔炀蜔o數(shù)個可能的“攻擊點”，進而衍生出對網絡安全的疑慮和擔憂。因此，IoT網絡的部署也必須從整個生態(tài)系統(tǒng)的角度去考量，除了芯片自我保護、安全通道的建立，以及認證體系的搭建等等，甚至還可能需要考量政治風險，來實現(xiàn)相對的物聯(lián)安全。

全面顛覆：下一代工業(yè)通訊的產業(yè)富礦

想必從前面的趨勢中，敏銳的朋友已經洞察到不少產業(yè)商機。比如集成型的IoT芯片，統(tǒng)一的物聯(lián)網開發(fā)平臺等等，但這些高技術門檻的商機，往往都是產業(yè)鏈上游玩家的機會。

對于眾多中小微服務上來說，能在哪些領域借助這場通訊顛覆浪潮得以起飛呢?

目前看來，有三個改變值得注意：

1.實時網絡的工業(yè)應用。新一代網絡的應用，意味著從存儲轉發(fā)的信息流轉向實時信息流，因此工業(yè)物聯(lián)網更快地向可預測、實時性、高帶寬的網絡發(fā)展，這意味著許多高清數(shù)據(jù)的傳輸成為可能，也就進一步打開了圖像、音頻等現(xiàn)實交互技術在工業(yè)端的場景想象，讓遠程輔助、實時響應的可視化操作變成現(xiàn)實。

2.車聯(lián)網的實質變革。無論目前搭載自動駕駛模組的車輛，還是向全自動駕駛靠攏的無人車技術，汽車控制系統(tǒng)變得越來越復雜已成事實，無論是整車的通訊系統(tǒng)，還是車載娛樂網絡，都需要低延時、實時傳輸、高安全性來保證統(tǒng)一管理，通過復合系統(tǒng)保證穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交換，將重新為車聯(lián)網奠定安全標準。

3.工業(yè)物聯(lián)的管理服務。通信方式的改變，也將讓物聯(lián)網管理從面向設備轉變?yōu)橐圆呗詾橹鳎@就要求IoT網絡需要具有足夠的智能，能夠面向不同的B端用戶，提供先進的嵌入式管理工具，以及能夠連續(xù)進行故障診斷、性能監(jiān)視和自動化故障處理等，能夠率先實現(xiàn)“零管理”的云服務商，將有希望最大限度地攫取到企業(yè)級服務的富礦。

總體來看，“下一代通信網絡”從來不是某一種技術的專屬，它將是簡化、高效、安全的代名詞，在潛移默化之中顛覆著我們早已習以為常的各種存在。它會在新一年的春風化雨中生長出怎樣的枝丫，不妨一起期待吧。

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