物聯網標準相繼問世 訊號測試不可輕忽

宜特科技訊號測試處協理余天華

近幾年來備受全球關注的物聯網，IDC認為2020年商機將達上兆美元，其運作原理是將原本獨立運作的感知層、傳輸層、應用層等串連起來，再結合具備不同創意的App，即成為眾所皆知的智慧電網、智慧家庭等情境。

鑑於物聯網訴求裝置之間的協同運作，必須整合出各種介面聯絡傳輸的平台，因此全球目前共有三個與物聯網相關的組織，分別是Allseen alliance、Thread Group、OIC等，均不約而同地定義出各種框架與技術等規範，以控制產品物件的成熟度，避免發生設備之間無法相容的問題。

宜特科技訊號測試處協理余天華說，不同組織關注焦點類似，皆企圖在Framework上建立各組織的標準，並於初期開放test tool供會員自我測試。Allseen Group定義架構為Alljoyn，使用介面並沒有強制約束，大致上是以NFC/Wi-Fi/BT/LTE等為主，組織成員有Microsoft、Qualcomm、Linux與Sony等國際知名業者。Thread Group主要成員則有Nest(Google)、Samsung與ARM，架構上並沒有特別規畫及定義，使用的傳輸介面主要應用於ZigBee。至於OIC定義架構為IoTivity，隨後在2016年2月正式更名為OCF，大致應用範圍仍以Zigbee/Wi-Fi/BT/Z-wave 等為主，成員有Intel、Samsung、Dell、IBM、Microsoft、Cisco，以及宜特科技，產業類別涵蓋軟體晶片及系統商。

由於物聯網整體應用實現必須架構於多項傳輸同時啟動的狀態之下，所以宜特科技在物聯網整體環境上，規劃模擬實際應用及消費行為層面的客製化環境，並且特別強調Wi-Fi傳輸層訊號測試、LTE傳輸層訊號測試、無線多工信號DE-sense與有線多工信號De-sense、APP客製化軟體，及環境綜合模擬測試等四大區塊。

在Wi-Fi傳輸層訊號測試方面，考量到Wi-Fi在傳輸層扮演極重要角色，所以在傳輸方面必須建置WFA基礎測試能力，及客製化物聯網驗證的環境。至於在Wi-Fi物聯網驗證上，則須著重物聯網環境中最受重視的安全性加密，及傳輸效能流量測試。

余天華表示，在LTE傳輸測試部分，除多數人已經熟習的CTIA單天線SISO測試之外，在2016年也將逐步加入多天線MIMO測試，而MIMO TM3測試項目，即是與傳輸層有關的測試。CTIA早在2015年8月底公佈了1.0版的MIMO OTA測試計畫，儘管目前還沒正式實施，但也等同宣告MIMO OTA測試即將開始。MIMO V1.0是以MIMO SIR作為傳輸資料，用以判別效能的依據，但其實電力也是影響MIMO傳輸效能的重要因素，光是SIR有時並不能直接反映所有現象。

宜特科技規劃的第三個測試重點無線多工信號DE-sense，主要是在360度Over the air環境下，執行由CWG-RF(Converged Wireless Group Radiate Frequency)定義的Wi-Fi RF效能測試。另外，宜特科技也會在無線通訊介面開啟的環境下，測試Wi-Fi效能降低的程度；或在Wi-Fi介面開啟環境下測試無線通訊效能降低的程度。

至於第四個測試重點有線多工信號De-sense，則是考量到隨著有線傳輸效能提升，反而會影響到無線頻帶的運作效能，如USB-Wi-Fi de-sense, DP/HDMI-Wi-Fi desense。如Intel早在2012年便預告有線傳輸將對無線訊號造成干擾，尤其是IEEE b/g/n及藍牙技術，而現今已確認USB GEN1 5GHz、GEN2 10GHz在頻譜上，將對Wi-Fi 2.4GHz、5GHz產生效能干擾，因此宜特科技測量重點是在USB埠開啟時，Wi-Fi傳輸效能降低的狀況。

余天華指出，雖然晶片本身都會預先做過干擾測試，但業者在完成新產品開發之後，建議最好還是進行環境綜合模擬測試，才能精準掌握產品實際使用後的狀況。宜特科技認為選擇環境模擬效能測試中心的重點，需具備能夠模擬各種環境情境的能力，並且能夠快速設定各種測試環境，才能減少測試所需時間。