物联网标准相继问世 信号测试不可轻忽

宜特科技信号测试处协理余天华

近几年来备受全球关注的物联网，IDC认为2020年商机将达上万亿美元，其运作原理是将原本独立运作的感知层、传输层、应用层等串连起来，再结合具备不同创意的App，即成为众所皆知的智能电网、智能家庭等情境。

监于物联网诉求装置之间的协同运作，必须整合出各种界面联络传输的平台，因此全球目前共有三个与物联网相关的组织，分别是Allseen alliance、Thread Group、OIC等，均不约而同地定义出各种框架与技术等规范，以控制产品物件的成熟度，避免发生设备之间无法兼容的问题。

宜特科技信号测试处协理余天华说，不同组织关注焦点类似，皆企图在Framework上建立各组织的标准，并于初期开放test tool供会员自我测试。Allseen Group定义架构为Alljoyn，使用界面并没有强制约束，大致上是以NFC/Wi-Fi/BT/LTE等为主，组织成员有Microsoft、Qualcomm、Linux与Sony等国际知名业者。Thread Group主要成员则有Nest(Google)、Samsung与ARM，架构上并没有特别规划及定义，使用的传输界面主要应用于ZigBee。至于OIC定义架构为IoTivity，随后在2016年2月正式更名为OCF，大致应用范围仍以Zigbee/Wi-Fi/BT/Z-wave 等为主，成员有Intel、Samsung、Dell、IBM、Microsoft、Cisco，以及宜特科技，产业类别涵盖软件芯片及系统商。

由于物联网整体应用实现必须架构于多项传输同时启动的状态之下，所以宜特科技在物联网整体环境上，规划模拟实际应用及消费行为层面的定制化环境，并且特别强调Wi-Fi传输层信号测试、LTE传输层信号测试、无线多工信号DE-sense与有线多工信号De-sense、APP定制化软件，及环境综合模拟测试等四大区块。

在Wi-Fi传输层信号测试方面，考量到Wi-Fi在传输层扮演极重要角色，所以在传输方面必须建置WFA基础测试能力，及定制化物联网验证的环境。至于在Wi-Fi物联网验证上，则须着重物联网环境中最受重视的安全性加密，及传输效能流量测试。

余天华表示，在LTE传输测试部分，除多数人已经熟习的CTIA单天线SISO测试之外，在2016年也将逐步加入多天线MIMO测试，而MIMO TM3测试项目，即是与传输层有关的测试。CTIA早在2015年8月底公布了1.0版的MIMO OTA测试计划，尽管目前还没正式实施，但也等同宣告MIMO OTA测试即将开始。MIMO V1.0是以MIMO SIR作为传输数据，用以判别效能的依据，但其实电力也是影响MIMO传输效能的重要因素，光是SIR有时并不能直接反映所有现象。

宜特科技规划的第三个测试重点无线多工信号DE-sense，主要是在360度Over the air环境下，执行由CWG-RF(Converged Wireless Group Radiate Frequency)定义的Wi-Fi RF效能测试。另外，宜特科技也会在无线通讯界面开启的环境下，测试Wi-Fi效能降低的程度；或在Wi-Fi界面开启环境下测试无线通讯效能降低的程度。

至于第四个测试重点有线多工信号De-sense，则是考量到随着有线传输效能提升，反而会影响到无线频带的运作效能，如USB-Wi-Fi de-sense, DP/HDMI-Wi-Fi desense。如Intel早在2012年便预告有线传输将对无线信号造成干扰，尤其是IEEE b/g/n及蓝牙技术，而现今已确认USB GEN1 5GHz、GEN2 10GHz在频谱上，将对Wi-Fi 2.4GHz、5GHz产生效能干扰，因此宜特科技测量重点是在USB埠开启时，Wi-Fi传输效能降低的状况。

余天华指出，虽然芯片本身都会预先做过干扰测试，但业者在完成新产品开发之后，建议最好还是进行环境综合模拟测试，才能精准掌握产品实际使用后的状况。宜特科技认为选择环境模拟效能测试中心的重点，需具备能够模拟各种环境情境的能力，并且能够快速设定各种测试环境，才能减少测试所需时间。