模拟物联网应用情境 测试长期功耗

罗德史瓦兹(R&S)资深业务经理曹维陵。

物联网发展至今，其中采用的通讯和联网技术可说是百花齐放，且未来也不可能出现定于一尊的局面。对于物联网量测仪器厂商来说，要针对哪些技术优先提供量测方案就成为一个「大哉问」。

「在2015年，就移动通讯技术与物联网的结合而言，最常被提到的是EC-GSM，然而现在最热门的技术已是LTE Cat-NB1，或称NB-IoT，更不用说LP-WAN技术简直可以说是群雄割据。」罗德史瓦兹(R&S)资深业务经理曹维陵进一步说明，「在这方面，每一项技术，例如LoRa或SigFox都有其主攻的区域和应用区隔，每一市场的规模也就相对较小。」因此量测仪器厂商必须仔细观察及分析市场动向。

RF测试大同小异 通用机台可满足

曹维陵指出，「我们观察到，由于熟悉既有的LTE技术，因此许多物联网业者倾向采用移动通讯技术，而既有的信号产生器、频谱分析仪等量测仪器已能满足相关量测需求。」相对而言，即便LP-WAN技术成本及功耗较低，但由于属新兴技术，仍会形成业者无法轻易跨越的门槛，「不过，R&S也已做好准备，能透过测试附件、编写波形档的方式来实现LP-WAN技术的测试需求，让客户能在不购置新设备的情况下就能进行测试。」

从测试的角度来看，RF测试部分的变化不大，但是物联网的确也引出一些新的需求，例如NB-IOT的PSM(Power Saving Mode)测试。「许多物联网装置需放在户外，甚至是置于偏远地区长达数年以上，因此功耗特性就成为物联网测试的新重点。」曹维陵解释说道。

推估十年后功耗  测试新挑战

然而，不同于手机电源测试可以实际测试数十小时，究竟该怎麽测试物联网装置耗电的确能够撑过三、五年，甚至是十年呢？也就是说，除了测试功耗之外，测试方案还必须能够模拟装置使用数年后的功耗情境，这就是物联网测试的挑战所在。

不同于一般多测试装置的总耗电量，R&S在物联网功耗测试方案中采用精确度高的探棒(Power Probe)结合测试程序，能分别测试装置在特定应用情境下，例如在路灯应用中，其RF区块在传输、待机等不同条件下的功耗，再以此推估RF元件生命周期内的总耗电量，而针对物联网应用情境相当多样化，透过测试程序设定就能模拟待测物所处环境下的电流消耗。再者，为了呈现更精确的测试结果，R&S甚至也将元件老化状况一并列入测试考量中，这些都是研发端测试需注意的重点。

多装置测试  加快产线速度

针对产线测试，因应物联网装置的大量特性，多装置(Multi Device)测试是较适合的，例如R&S的CMW100无线通信生产测试仪就能同时测试多达8个装置，有助于生产速度的提升。

曹维陵强调R&S的机台利用一张板子，以广播方式传送一个信号就能测试4？8个装置，「透过程序优化能让测试持续进行，如此能加快测试速度；加上只有一张板子，所以不会产生板与板之间互相干扰的问题，这是R&S方案设计的独到之处。」

CMW100射频范围最高到6GHz，能够连接多达8个射频埠，优化测试时间和产能，其采用多技术标准解决方案，能支持现有的蜂巢和非蜂巢技术，TS7124射频屏蔽箱与CMW100的能自定义辐射方向图，几乎可以用来测试任何无线通信技术。此外，体体小、重量轻、静音，以及平均故障间隔时间(MTBF)长等，都是MW100为人称道的特性。

此外，值得一提的是，R&S在5G量测方面着墨甚多，例如日前已推出第一套采用空中界面 (Over the air；OTA) ，让研发端和生产端使用者能够校正待测物 (DUT) 天线埠的输出功率，并测试波束成形功能的解决方案。

曹维陵表示，「速度较4G LTE快上50，甚至100倍的5G技术，将使得许多物联网创新应用得以实现。」这些应用包括自动驾驶汽车、医疗装置及智能城市等，而R&S布局已久的5G量测方案将能助物联网一臂之力，迎来一个真正「万物皆可连」的时代。