在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)以及機(jī)器與機(jī)器間通訊(M2M)等全新應(yīng)用領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)下，無線通訊技術(shù)正經(jīng)歷一場(chǎng)重大的變革，隨之而來的是量測(cè)設(shè)備供應(yīng)商將面臨無線通訊領(lǐng)域各種規(guī)范帶來的巨大測(cè)試挑戰(zhàn)，其測(cè)試能量的整合以及如何與法規(guī)同步正成為當(dāng)前的重要課題。

　　德國(guó)無線通訊儀器大廠羅德史瓦茲(Rohde?&?Schwarz;R&S)市場(chǎng)策略部門M2M/NFC市場(chǎng)區(qū)域負(fù)責(zé)人Jorg?Kopp以及行動(dòng)終端量測(cè)部門技術(shù)經(jīng)理Meik?Kottkamp深入闡述了攸關(guān)無線通訊領(lǐng)域的諸多重要議題。

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　　R&S市場(chǎng)策略部門M2M/NFC市場(chǎng)區(qū)域負(fù)責(zé)人Jorg?Kopp(左)以及行動(dòng)終端量測(cè)部門技術(shù)經(jīng)理Meik?Kottkamp(右)

　　物聯(lián)網(wǎng)是最近被廣為探討的議題，像R&S這樣的先進(jìn)量測(cè)設(shè)備制造商當(dāng)然更不會(huì)錯(cuò)過。請(qǐng)問這個(gè)議題將會(huì)對(duì)R&S的業(yè)務(wù)造成什么影響?R&S又將如何因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)帶來的測(cè)試挑戰(zhàn)?

　　Jorg?Kopp：R&S長(zhǎng)期致力于無線通訊測(cè)試領(lǐng)域的研究，對(duì)我們而言，物聯(lián)網(wǎng)通訊通常指的是M2M通訊，因此這具備了多種面向。首先是技術(shù)面，我們注意到在某種程度上，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中所使用的技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟了，其中最主要的是蜂巢式通訊技術(shù)，如2G、3G以及近期熱門的LTE技術(shù)。

　　然而，M2M應(yīng)用有著多樣化的要求，因應(yīng)這些需求經(jīng)常延伸出新的技術(shù)，例如滿足功率效率的需求。當(dāng)然，這種情況為我們創(chuàng)造了新的商機(jī)，但我們也必須評(píng)估哪些是‘曇花一現(xiàn)’的技術(shù)，而哪些技術(shù)將成為市場(chǎng)主流，并發(fā)展成為長(zhǎng)期的目光焦點(diǎn)。

　　物聯(lián)網(wǎng)帶給量測(cè)產(chǎn)業(yè)的另一個(gè)影響是通訊在實(shí)際應(yīng)用中所扮演的角色愈發(fā)著重于關(guān)鍵性任務(wù)及生命攸關(guān)(life-critical)的應(yīng)用，這些應(yīng)用都須進(jìn)行測(cè)試;為此所衍生的認(rèn)證工具需求，正成為我們未來業(yè)務(wù)發(fā)展上一個(gè)非常有意義的領(lǐng)域，例如車對(duì)任何裝置(Car-to-X)的通訊系統(tǒng)。

　　在美國(guó)及歐洲，這項(xiàng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化已進(jìn)入后期階段;而根據(jù)Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)修訂的IEEE?802.11p，如今已在使用中，不過它當(dāng)初并非為現(xiàn)今崛起的這些新興應(yīng)用所制定。因此，許多問題都亟需解決，例如衰減(fading)以及多個(gè)請(qǐng)求的同步處理等。我們正與相關(guān)業(yè)者密切合作，開發(fā)測(cè)試方法并模擬真實(shí)環(huán)境，例如衰減規(guī)范(fading?profiles)，以確保這些裝置在所有情況下都能可靠地運(yùn)作。

　　從應(yīng)用面來看，與安全相關(guān)的應(yīng)用將產(chǎn)生龐大的測(cè)試工作。然而，在物聯(lián)網(wǎng)的范疇，預(yù)期將有數(shù)十億的裝置相互連結(jié)，但并非所有應(yīng)用皆與安全相關(guān)。在消費(fèi)性應(yīng)用上，其終端裝置數(shù)量龐大但卻講求低成本;這衍伸的問題來了，哪些應(yīng)用需要進(jìn)行測(cè)試?測(cè)試成本又該由誰來負(fù)擔(dān)?這些成本壓力將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。制造商通常不想自行擁有測(cè)試設(shè)備，也很少會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)使用，因此他們逐漸不再具備這方面的專業(yè)知識(shí)。取而代之的是，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與測(cè)試工作將會(huì)有很大程度的外包。

　　這些測(cè)試工作是否會(huì)轉(zhuǎn)移到專業(yè)的服務(wù)供應(yīng)商，以及測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)上?

　　Jorg?Kopp：對(duì)許多測(cè)試實(shí)驗(yàn)室而言，物聯(lián)網(wǎng)及M2M已逐漸成為重要的商機(jī)。然而，比起采用OEM的設(shè)備，目前仍有著不同的限制，多數(shù)實(shí)驗(yàn)室已完成測(cè)試能量的部署，也累積了所需的經(jīng)驗(yàn)，但面對(duì)廣泛的市場(chǎng)，實(shí)驗(yàn)室對(duì)于測(cè)試設(shè)備的需求仍然在于具備高性價(jià)比的專業(yè)測(cè)試解決方案，而非針對(duì)廣大市場(chǎng)所需的多樣化、多功能設(shè)備。

　　這樣的轉(zhuǎn)變是否會(huì)為R&S帶來新商機(jī)?

　　Jorg?Kopp：從我們的角度來思考這個(gè)問題——我們?nèi)绾螡M足這個(gè)分散市場(chǎng)的多樣化需求，什么樣的測(cè)試解決方案才適合這個(gè)市場(chǎng)?是否有必要針對(duì)M2M市場(chǎng)推出測(cè)試解決方案?我們必須針對(duì)成本面及技術(shù)面進(jìn)行考量。不過，可以預(yù)見的一點(diǎn)是，測(cè)試任務(wù)正隨著物聯(lián)網(wǎng)中的連網(wǎng)裝置遽增而增加。

　　另一方面，大部分的企業(yè)都承受了極大的成本壓力，測(cè)試生態(tài)正發(fā)生巨大的變化，這對(duì)于整個(gè)技術(shù)進(jìn)程的參與廠商及其所使用的技術(shù)來說更是如此。目前值得我們深入探討的議題就在于如何以最小的投入使全新的技術(shù)涵蓋最大的范圍。

　　這是否意味著測(cè)試設(shè)備必須變得更聰明?它是否必須可以連接網(wǎng)路或GPS接收器?例如用于尋找正確的工作頻率?

　　Jorg?Kopp：是的，但還有更多需要考量的地方，例如智慧型手機(jī)測(cè)試主要集中于蜂巢式通訊技術(shù)。如今，GPS加入了手機(jī)測(cè)試行列，以及針對(duì)分布在全球具有不同頻段的電視頻道進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)，這些都在M2M的應(yīng)用范疇內(nèi)。再者，現(xiàn)今的測(cè)試通常包含了較高的OSI層，因此我們整合了深度封包檢測(cè)功能于儀器中，使工程師可以進(jìn)行相關(guān)研究，例如訊號(hào)以及流量的變化，這些都是息息相關(guān)的，特別是在涉及功率損耗的時(shí)候。

　　一般認(rèn)為功率損耗通常針對(duì)接近應(yīng)用層的較高層級(jí)，那么功率損耗責(zé)任是否應(yīng)該歸咎于軟體開發(fā)而非硬體設(shè)計(jì)?

　　Jorg?Kopp：這個(gè)問題就比較復(fù)雜一點(diǎn)。在M2M領(lǐng)域，功率損耗的確發(fā)生在網(wǎng)路層，并可以設(shè)法減少功率損耗。以一個(gè)典型的例子來看：假如我有一個(gè)感測(cè)器將于每十分鐘傳送一次資料，那么這個(gè)感測(cè)器就不需要長(zhǎng)期處于主動(dòng)的狀態(tài);在非資料傳輸期間，感測(cè)器即可切換至網(wǎng)路支援的省電模式，這樣看來功率損耗就與網(wǎng)路的參數(shù)產(chǎn)生了關(guān)連。

　　R&S對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將采取什么策略?是否能針對(duì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)做些分享呢?

　　Jorg?Kopp：當(dāng)然，我們可以看到其實(shí)產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)為物聯(lián)網(wǎng)做好了準(zhǔn)備，一些指標(biāo)性的數(shù)據(jù)更指出未來將有高達(dá)500億的連網(wǎng)裝置;以及在2020年以前，物聯(lián)網(wǎng)潛在市場(chǎng)將有高達(dá)8千億美元的商機(jī)。透過這些龐大且抽象的數(shù)字，我們不難理解通訊技術(shù)已經(jīng)逐漸深入各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域及應(yīng)用。R&S的測(cè)試能量將有助于實(shí)現(xiàn)這些新的應(yīng)用，以eCall(緊急通話)以及Car-to-X這兩個(gè)特定應(yīng)用市場(chǎng)案例來看，我們?cè)谶@些市場(chǎng)已經(jīng)相當(dāng)?shù)幕钴S，當(dāng)然也已經(jīng)涵蓋了蜂巢式通訊技術(shù)以及所有與其相關(guān)的測(cè)試案例。

　　長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，您認(rèn)為哪些射頻技術(shù)將普及于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中?

　　Meik?Kottkamp：目前并沒有一種射頻(RF)技術(shù)能夠滿足所有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。根據(jù)我們所搜集到的測(cè)試設(shè)備需求，我們可以看到一連串的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正以快速的步伐持續(xù)擴(kuò)大，相關(guān)的應(yīng)用范疇亦是如此。客戶的需求讓我們了解到機(jī)上盒(STB)供應(yīng)商以及有線網(wǎng)路營(yíng)運(yùn)商已摩拳擦掌準(zhǔn)備進(jìn)入家庭自動(dòng)化市場(chǎng)，并計(jì)畫透過現(xiàn)有的遠(yuǎn)端控制解決方案切入。但目前實(shí)在很難判斷什么技術(shù)將會(huì)引領(lǐng)風(fēng)潮，因?yàn)槟壳按嬖谠S多選擇，例如ZigBee、低功耗藍(lán)牙(BLE)，當(dāng)然還包括Wi-Fi。

　　此外，這其中也存在顯著的地區(qū)性差異，例如未來將納入使用的無線電視‘空白頻譜’(White?space，即VHF-54M~216MHz以及UHF-470M~698MHz)。不少技術(shù)大廠已著手研發(fā)Super?Wi-Fi技術(shù)，透過此頻段訊號(hào)穿透率較佳的特性，突破既有Wi-Fi覆蓋率與傳輸距離的發(fā)展瓶頸。R&S的解決方案將幫助使用者解決非常廣泛的測(cè)試挑戰(zhàn)。對(duì)于客戶的特殊需求，必須針對(duì)多個(gè)面向進(jìn)行評(píng)估規(guī)劃，例如這個(gè)市場(chǎng)有多大、誰才真的需要這個(gè)解決方案等。

　　NFC技術(shù)已經(jīng)被炒作了一段時(shí)間，但現(xiàn)在似乎已經(jīng)安靜下來。透過測(cè)試儀器的需求面來看，您認(rèn)為此技術(shù)是否有生存的機(jī)會(huì)?

　　Jorg?Kopp：我認(rèn)為NFC并不至于走向失敗的命運(yùn)，盡管它在歐洲的接受度還不高，但在亞洲則相當(dāng)?shù)亓餍校S多的信用卡組織都計(jì)劃將NFC技術(shù)整合于信用卡終端設(shè)備中。全球目前約有2.75億支配有NFC功能的手機(jī)，蘋果(Apple)新款iPhone?6也可支援NFC功能。因此，這項(xiàng)技術(shù)業(yè)已到位，但或許截至目前為止仍未被廣泛的應(yīng)用。

　　此外，我們都知道醫(yī)療領(lǐng)用的最新發(fā)展中亦結(jié)合了NFC功能，例如心臟起搏器及其他植入物。NFC的潛在應(yīng)用范圍相當(dāng)龐大，且還在不斷地增加中。R&S的產(chǎn)品線中亦提供了NFC測(cè)試解決方案，同時(shí)，我們也注意到市場(chǎng)對(duì)于這些產(chǎn)品方案的穩(wěn)定需求。

　　目前5G網(wǎng)路的發(fā)展情況如何?預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)將被納入5G技術(shù)支援分散式網(wǎng)路架構(gòu)，而今，5G技術(shù)將從何處扎根?

　　Meik?Kottkamp：5G的發(fā)展過程反映出許多的需求來自于物聯(lián)網(wǎng)——在開發(fā)2G、3G、4G等無線通訊網(wǎng)路時(shí)，討論的重點(diǎn)在于網(wǎng)路的速度和頻寬，而今的需求則是更快的反應(yīng)時(shí)間以及更長(zhǎng)的電池續(xù)航力，以及越來越多的終端同時(shí)連上網(wǎng)路而不能造成網(wǎng)路過載的需求，這些來自物聯(lián)網(wǎng)的需求也會(huì)被定義在5G網(wǎng)路層中。

　　5G是一個(gè)很大的研究議題，歐盟也在討論中，目前雖然還沒有定義出完整的需求清單，但可期待的是這些研究活動(dòng)成果將會(huì)被列入標(biāo)準(zhǔn)程序中。不過，真正要定義出新的標(biāo)準(zhǔn)還需要一些時(shí)間。試想如果5G要在2020年正式上路，我們就必須在2018左右完成法規(guī)定義。

　　目前有許多重要議題正分別在討論中，例如更大頻寬、高頻段、光通訊架構(gòu)，以提供更快的傳輸時(shí)間以及延長(zhǎng)電池待機(jī)時(shí)間。LTE組織也正討論著這些相關(guān)議題，例如節(jié)能以及終端對(duì)終端通訊等。此外，LTE的最佳化也必須透過物聯(lián)網(wǎng)及M2M的需求來決定。