通讯标准混用问题难解？ 定制化模拟测试快速解决困扰

宜特科技信号测试事业处协理余天华。

2010年大陆工信部正式批准无锡高新区成为国家电子信息的示范基地，启动了全球物联网热潮，在通讯技术部分，除了原有的WLAN、蓝牙等，其他因应物联网特色的通讯标准，在这几年不断被开发出来，宜特科技信号测试事业处协理余天华就指出，物联网的应用多元，每一种应用场域都不尽相同，对通讯技术的需求差异也相当大，而此一状况也是目前物联网产品在开发设计阶段最大的困扰。

物联网应用的通讯技术可以距离作区隔，包括近场、短距、长距等3种，由于通讯是物联网系统运作的核心骨干之一，稳定性成为产品的必要设计，因此虽然目前物联网仍无强制性的验证要求，不过余天华指出，透过实验室的测试程序，厂商除了可确保自身产品品质外，还可藉由测试单位的经验，找出产品设计时的盲点，解决系统在应用时，因特殊环境所产生的问题。

目前实验室的测试可分为基础测试、效能测试、特殊功能测试、标章认证等4项，其中基础测试包括安全性、规律性、能源耗损、信赖性等，效能测试为连接性、接收感度恶化(De-Sense)、传输量，特殊功能测试为系统整合、网安，认证部分则是各国机关或协会单位，针对其特殊需求所制定的标准。

这4种测试中，标章认证属于标章使用权或知识产权，基础测试的安全性、规律性、能源耗损等3项则为国家或地区强制，相较于标章认证与基础测试，效能测试、特殊功能测试则是非强制性，由厂商自主送验，不过由于物联网的特殊性，余天华认为效能测试与特殊功能测试这两项将成为未来物联网产品设计品质确保的必要测试。

在物联网时代并非以单项技术运作，而是多项技术混用，余天华说明，多项无线通讯技术的混用，目前已开始出现在市场，不过现在无线通讯标准多仍只有单项标准的认证，目前市场上只有美国CTIA协会，针对手机通讯与Wi-Fi同时运作时的效能提出规范，其他国家与地区仍未有相关作法。

另外则是接收感度恶化，无线传输技术的频谱很集中，目前主要分布在2.4GHz与5GHz，在同一频谱中的通讯技术虽可调解技术，让接收端可正确识别，但彼此之间仍不免会相互干扰，尤其是2.4GHz，现在已有蓝牙、Wi-Fi，未来若再加上NB-IoT与虽是在5GHz，但展频至2.4GHz的USB 3.0，在同时运作时，干扰情况将会雪上加霜，而且此一情形目前已出现在市场上，电视就是一例。

2016年起媒体产业的型态开始转变，影像传输从过去的Cable转为走以太网络的影像串流方式，其架构是外部以太网络连结到住家后，再透过AP以Wi-Fi方式将信号传送到电视，因此现在Wi-Fi已成为电视机的第4个主要测试项目。

而若是家中有使用家庭剧院或外接喇叭，电视与喇叭的传输现在则都采用蓝牙，因此现在电视的运作，会是同处于2.4GHz的频谱上，Wi-Fi与蓝牙同时进行，干扰会难以避免，而光是在电视部分就会是如此，要是未来家中建有完整的物联网系统，所有设备同时运行，其状况可想而知。要解决此一问题，余天华认为定制化测试将会是解答。

现在市场上对智能家庭的测试，有些单位建立起包括客厅、卫浴、厨房、卧室等实体空间，再于空间内部安装物联网设备，进行装置的互通性验证，不过这种测试方式只能因应单一种室内格局，无法广泛地进行快速而有效做初期验证，在实际应用中，物联网系统必须面对各种不同家庭，不仅格局、装潢不同，功能也会因住户需求而异，因此这种以实体空间测试装置互通性与效能的方式，对厂商的助益相当有限。

以现在条件而言，「模拟器测试」会是效能与成本兼具的最佳方式，这种方式是透过软硬件建立起模拟环境，在此环境中进行进行吞吐量、漫游、接收感度恶化等测试，不过这种方式必须有一定的技术保证。

以宜特科技为例，该公司采用就有学理背书，具有足够公信力的模拟器，但要以模拟器建立环境并不容易；宜特科技，是采学理根据与收集Field Try结果所制造出来的模拟器，模拟真实环境，并以CTIA所定义的测试方式，针对室内环境进行定义，再于模拟器中输入正确参数以模拟室内环境。

余天华表示，通讯是现在物联网系统运作的最大挑战，对系统来说，效能测试所能做到的有时并非只是让系统效能从80分提升到90分的加分效果，而是0分或80分的决定性因素，毕竟信号能够正确而顺畅的传送，系统建置也才有其意义。

不过他也重述，物联网发展这两年已开始加温，不同类型的应用将开始浮现，多种技术的通讯混用将成必然，要让系统运作稳定，测试是必要程序，而因应不同环境中建置的定制化测试，也会是未来产品开发时的重要程序，模拟器的环境场型建立，将可协助业者快速找出问题，在物联网市场中站稳脚步。