没有人会否认，城市的便利生活一大部分都要来自无线网的加持，现代人的科技都是WiFi给的。至于智慧城市、自动化工厂、车联网、AIoT……这些炫酷的概念名词想要真正进驻产业，也离不开对通信网络的依赖。说到底，智慧城市的希望还要靠下一代通信网络。但“下一代通信”到底长什么模样，又将如何颠覆和重塑网络，想必大多数人都模棱两可。答案，或许藏在乐高积木里。
在此之前，有必要回答一个问题：IoT通信的核心逻辑是什么？这个问题并不难，就是实现各种边缘设备（尤其是各类传感器）与互联网的连接。
其中用到的协议和解决方案很多，比如短距离传输可以使用蓝牙、Zigbee、Z-Wave、WiFi等，长距离如NB-IoT、LoRa、Sigfax等，我们熟悉的有线网络如以太网、光纤网络也并不罕见。
最常见的技术之一，就是NB-IoT。伴随着2G网络信号逐渐退出，NB-IoT方案在功耗和价格上优势逐渐凸显。自从2016年标准冻结之后，NB-IoT仅用了3年就成功大规模商用。截止到2019年中，中国的NB-IoT芯片厂商已经达到14家，应用终端企业更是高达1000多家，成为IoT应用的主导技术。
当然，WiFi也毫不逊色，作为唯一一个能够提供高速数据传输的协议，一直以来，它都以高性能、低延迟等特性，成为家庭和办公场所的主要网络，而在新时代中，WiFi也被赋给了新的使命，比如应用在雷达系统、双重身份验证系统中。根据Gartner的预测，2020年WiFi芯片的出货量将超过15亿颗。
那么，这二者为什么无法担纲“下一代网络”的重任呢？主要有来自三个方面的限制：
1.云网一体化。越来越多的物联网设备需要接入各种云计算平台，但从边缘到云计算的端到端解决方案，需要与电信商合作开展大量的现场测试和支持精力，而NB-IoT厂商大部分研发能力受限，很容易在当下遭遇并发延迟、数据上传成功率低的难题。
2.协同性。智慧物联的另一个特征是垂直产业化，这也意味着服务商需要满足不同产业的应用厂商的差异化需求，因此单一的通信技术无法满足IoT的应用需求。但在最需要被智慧化的工业领域，NB-IoT和WiFi的能力都相对受限制。WiFi的范围只有200米左右，工作频率2.4-5赫兹，意味着无法穿透一些特殊结构，而工业生产需要的是短距离、长距离以及有线通信技术的相互搭配，才能创建起一个顺畅无碍的IoT网络，单一技术的应用显然还不够。
3.性价比。限制WiFi大规模应用的另一个原因，是钱。在工业领域中，需要被联网的往往是高密度、低成本的设备，比如抽水站的水位传感器，城市里的雨量传感器，也或是气象传感器，它们的规模化、永不下线，意味着点滴功耗都是成本，而WiFi的接入会消耗大量电力，成为企业的不可承受之轻。
总而言之，靠单一通信技术控制单独的单片机来处理通信协议的时代，正在成为过去式。
提到物联网，最常被问到的问题是——5G呢？
确实，5G通信网络被市场赋给的野心很大，尤其是支持大量机器间的通信（即M2M），难道不是拯救网络的天选之子吗？
遗憾的是，这样的期待恐怕还需要时间来一一实现：
首先，5G从2019年才开始部署，需要一些时间才能成熟。对于工厂、机场等需要高性价比网络的大型场所，它可以作为WiFi的补充方案，来提供可靠的即时通信，或是应用在一些对即时性要求很高的领域，比如车联网、无人机等等，但全面普及还很遥远。
另外，5G规模化应用需要统一的技术标准来支撑，目前3GPP正在加紧制定相关规范，比如针对低延迟工业领域应用需求的Release 16，就预计将在明年冻结相关规范细节，届时芯片厂商才方便进行产品研发，一晃又是一两年过去了。
5G发展路线图
那么，工业物联应该向何处去？答案或许藏在乐高积木里。
搭建一个完整的积木需要众多形态各异的组件，同样，复合型的IoT网络也承载着更为多样的需求，比如需要通过手机审查和控制IoT设备，蓝牙必不可少，要发送工厂设备，以太网络也无法退役，部分低时延需求，就需要高速率的5G担纲。此外，WiFi、光纤、xDSL等技术也各有优势。一个完整的下一代“IoT网络”，必须在单一芯片中堆栈多项无线技术，以满足市场需求。
这也对终端厂商的研发与创造能力，提出了新的挑战。
因为不同的芯片供应商都有着不同的软件与开发工具，终端设备厂商必须根据这些不同的开发环境在自家产品上集成不同的技术，这无疑会大大影响产品原本的面试速度。
而基于物联网IoT终端往往是定制化、少量多样的，能够集成开发软件生态，帮助终端厂商快速度过网络升级阵痛期的上游厂商，也将更有优势来招揽更多的开发者，迎来高速发展的生命周期与增长机遇。
一个成功的乐高积木，也必须拥有严丝合缝、完整结实的受力结构，以保证其造型的稳固。反映到IoT网络中，多种系统和通信技术的交织，叠加上数据传输的密集度，也会造就无数个可能的“攻击点”，进而衍生出对网络安全的疑虑和担忧。因此，IoT网络的部署也必须从整个生态系统统的角度去考量，除了芯片自我保护、安全信道的创建，以及认证体系的搭建等等，甚至还可能需要考量政治风险，来实现相对的物联安全。
想必从前面的趋势中，敏锐的朋友已经洞察到不少产业商机。比如集成型的IoT芯片，统一的物联网开发平台等等，但这些高技术门槛的商机，往往都是产业链上游玩家的机会。
对于众多中小微服务上来说，能在哪些领域借助这场通信颠覆浪潮得以起飞呢？
目前看来，有三个改变值得注意：
1.即时网络的工业应用。新一代网络的应用，意味着从存储转发的消息流转向即时消息流，因此工业物联网更快地向可预测、即时性、高带宽的网络发展，这意味着许多高清数据的传输成为可能，也就进一步打开了图像、音频等现实交互技术在工业端的场景想象，让远程辅助、即时响应的可视化操作变成现实。
2.车联网的实质变革。无论目前搭载自动驾驶模块的车辆，还是向全自动驾驶靠拢的无人车技术，汽车控制系统变得越来越复杂已成事实，无论是整车的通信系统，还是车载娱乐网络，都需要低延时、即时传输、高安全性来保证统一管理，通过复合系统保证稳定的数据交换，将重新为车联网奠定安全标准。
3.工业物联的管理服务。通信方式的改变，也将让物联网管理从面向设备转变为以策略为主，这就要求IoT网络需要具有足够的智慧，能够面向不同的企业端用户，提供先进的嵌入式管理工具，以及能够连续进行故障诊断、性能监视和自动化故障处理等，能够率先实现“零管理”的云服务商，将有希望最大限度地攫取到企业级服务的富矿。
总体来看，“下一代通信网络”从来不是某一种技术的专属，它将是简化、高效、安全的代名词，在潜移默化之中颠覆着我们早已习以为常的各种存在。它会在新一年的春风化雨中生长出怎样的枝丫，不妨一起期待吧。