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物聯網 (IoT) 設備測試

物聯網 (IoT) 設備測試
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可靠的 IoT 設備連網至關重要

Reasons for Unreliable IoT Device Connections當您使用物聯網 (IoT) 設備時,是否經歷過不夠可靠或不一致的網際網路連線?或者,您的 IoT 應用無法始終如一地運作?事實上,在商業發佈之前,藉由確認在實際使用情況下的無線連接性能,就可能在設計和製造過程中解決造成這些問題的可能原因。

IoT 設備透過以其他裝置 (節點以及路由器等接取點,然後連接至基地台) 進行通訊的方式連接到網路。現場的各種因素都可能使無線通訊不穩定,從而導致 IoT 裝置頻繁地重新傳送數據,以期保持連線。如果重新傳送的頻率超過一定程度,就可能難以建立或維持連網,而且可能無法達到預期的通訊速度。因此,IoT 裝置的功耗可能會增加並縮短電池使用壽命。換言之,即使在接取點 (AP) 確認了無線連接,等到產品設計和製造之後仍然很可能存在隱藏的通訊問題。如果任由這些隱藏的問題繼續存在,取決於終端用戶在實際環境下使用產品的不同方式,可能持續更頻繁地出現通訊問題。

Communications Quality

何謂 IoT 設備的「無線通訊品質」?

在 IoT 設備中建置無線通訊功能,需要開發人員具備無線技術知識和經驗。然而,由於這需要花費大量時間,因此解決這一挑戰的最簡單方法之一是使用市場上既有的無線模組並整合至 IoT 產品中。市場上的無線模組是專為支援無線功能而設計的,模組供應商必須確保其產品符合無線標準和法規。然而,這些無線模組的通訊品質以及安裝這些模組的實際 IoT 設備成品之通訊品質並不一定相同。這可能是由多種因素造成的,例如實際環境中的射頻 (RF) 衰減、存在其他無線裝置、設備內部的 RF 反射和干擾等。

Communications Quality

換句話說,IoT 設備的「無線通訊品質」(wireless communications quality) 是指在實際使用環境下的品質。

Communications Quality

更多詳情: 下載「確保 IoT 設備的通訊品質」白皮書 >

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如何確保 IoT 設備的「無線通訊品質」?

以下是確保無線通訊品質常見的一些挑戰和注意事項。

Use Case Challenges

家用電子產品&電器

Smart Home Electrical Goods

將無線功能整合於家用電子產品和電器時要考慮什麼?
越來越多以前沒有通訊功能的電器,例如冰箱、車庫門和吸塵器等,現在都設計了無線連網功能。 這對於裝置設計人員帶來了如何確保產品品質的全新挑戰。
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我們是否已通過法規要求?
遵守當地的法令限制和規定是強制性的。
更多詳情: IoT 設備應遵循的法規與標準 >
我們是否考慮了產品的使用環境?
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Customer Scenario

天線及功率放大器等 RF 元件

RF Components, such as Antennas and Power Amplifiers

對於實際 5G 用例中的 RF元件有何期待?
RF 元件是決定 IoT 設備特性的關鍵之一,為了增強無線技術以及複雜的功能,除了成品級的驗證,RF 元件級的驗證已不足以確保 IoT 設備品質。

Customer Scenario

CPE/FWA 設備

CPE/FWA (Customer Premises Equipment/Fixed Wireless Access) Devices

為什麼在嵌入模組和天線後還需要驗證產品性能?
無線技術極其複雜,即使無線通訊模組本身滿足通訊標準和規定,到了成品卻可能無法滿足,這就是為什麼必須確認成品的性能之故。作為用戶終端設備/固定無線存取 (CPE/FWA) 設備的關鍵因素,確認峰值傳輸速率的性能和熱狀態非常重要。

Customer Scenario

建築與農業設備

Remote Control of Construction and Agricultural Equipment

戶外連網能力是否經過驗證?
IoT 還支援遠端控制設備或收集即時數據的能力。但 IoT 設備供應商需要考慮的是,由於存在各種不同類型的 RF 訊號,其裝置在戶外環境下始終面對性能品質風險增加的可能性,這些 RF 訊號可能包括干擾通訊的訊號,因此必須在實驗室中就考慮到適合實際使用的無線通訊性能。
響應時間延遲是否在可接受的範圍?
遠端控制有時需要快速的響應時間,以確保準確且經常具關鍵性的操作。數據封包傳輸的延遲可能造成壓力過大的工作環境,從而增加發生意外的風險。

智慧工廠

Smart Factories

生產設備的連網能力是否經過驗證?
智慧工廠是「工業5.0」(Industry 5.0) 的熱門話題之一,其要求同時且大規模地連接多台生產機具、感測器以及各類設備和裝置,以便即時收集數據。例如,當使用無線區域網路 (WLAN) 時,增加更多的同時存取可能會因外部雜訊和訊號重新傳送的大量數據封包而降低連線的便利性。這就提出了為實際站點考慮最適用無線通訊標準的必要性。

VR/AR/MR 智慧眼鏡,即時採用龐大數據流量

Products, such as VR/AR/MR Goggles, using Large Data Traffic in Real Time

傳輸速率是否足夠?
延展實境 (Extended Reality;XR) 技術可以提高多種用例的性能,例如娛樂和遠端協助。XR 產品需要提供穩定的連接以及高解析度 (HD)、高影格率的視訊傳輸,帶來更高性能。如果 XR 產品的通訊品質偶時降低,終端用戶可能無法獲得預期的娛樂品質,從而導致對產品失望,長久下來還可能造成公司的銷售損失。
是否驗證了連網能力的穩定性?
對於 VR 裝置,突然移動可能增加延遲,因此必須確認連網能力是否持續穩定。

Customer Scenario

智慧電錶與電網

Smart Meters and Power Grids

我們是否確保了低功耗?
低功耗最適合具有低數據流量且通訊不頻繁的產品。同時也建議確認在真實使用情況下的實際功耗,維持更長的電池壽命以確保訊號品質。IoT 設備供應商選擇合適的無線技術,並在設計產品時考慮到低功耗需求。這就是為什麼大多數IoT 產品設計旨在實現最小化資料傳輸週期。如果 IoT 產品出現問題並開始頻繁地重新傳輸數據,這可能會成為縮短電池壽命的關鍵問題之一。

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Standards-related Challenges

瞭解並評估每一種標準的優缺點以選擇合適的標準非常重要,這將有助於避免發生一些與設備和服務有關的意外且代價高昂的挑戰。

Standards

Manufacturing Stage Challenges (Planning, Design and Development, Production, Inspection)

規劃

Planning

根據對使用環境的瞭解,選擇合適的通訊標準,並採取必要的措施以符合法規要求。
探查設備使用地點的 RF 相關法規以及您所選擇的通訊標準,並確保獲得必要的許可和執照。
更多詳情: IoT 設備應遵循的法規與標準 >

設計與開發

Design and Development

以實際情況下使用的設備中所安裝的無線模組進行設計與驗證,以達到所需的性能。
將無線模組安裝於裝置時,請務必充份考慮雜訊分佈的影響以及電磁波引起的射頻干擾。
更多詳情: WLAN 產品評估指南~產品設計與開發~ >

生產與檢測

Production and Inspection

考量實際使用環境,評估生產線上的測量項目和內容。
請務必評估完成品,以確認提供預期的通訊功能和連接性。
更多詳情: WLAN 產品評估指南~商業發佈後~>(即將推出) >

更多 IoT 資源

Broadband Communications and 5GTechnologies for the Post COVID-19 Pandemic Era
後疫情時代的寬頻通訊及 5G 技術

本白皮書介紹了 5G固定無線通訊服務問世的市場趨勢。

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Poster Key Technical Aspects of 5G-NR
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隨著當前全球 5G 的推出與發展,本海報幫助您瞭解 5G 技術和最新趨勢。

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5G視訊品質測試影片

本影片介紹了由 Anritsu 安立知與思博倫通信 (Spirent Communications) 合作開發的 5G 視訊品質評估測試解決方案。

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隨著物聯網 (IoT) 日趨廣泛的應用,本海報列出支援 IoT 的每個標準用例的關鍵技術與 RF 量測。

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IoT 常見的 RF 測試方法有哪些?

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本白皮書介紹傳統架構未涵蓋的 IoT 應用、通用無線評估方法,以及 IoT 設備的測試挑戰和解決方案。

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Anritsu 安立知 IoT 設備量測解決方案

5G IoT

支援採用FR1 (~7.125 GHz) 到 FR2 (mmWave) 頻段範圍的產品實現 RF 與協議測試
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支援 3GPP 一致性測試的一致性測試系統
新無線電 RF 一致性測試系統 ME7873NR >

LTE, LTE Cat-M1, NB-IoT

採用其簡單易用的測量功能,為用於行動裝置中支援 LTE、LTE Cat-M1、NB-IoT 功能的產品研發驗證其 RF TRx 特性。

無線通訊分析儀 MT8821C >
4G MT8821C/MD8475B

Wireless LAN (Wi-Fi)

為開發 WLAN 產品驗證 RF TRx 特性,包括支援 6-GHz 頻段的產品

無線連接測試儀 (用於測量 WLAN) MT8862A >

WLAN (WiFi6E) MT8862A

透過選擇已安裝的插入元件,對支援各種無線通訊標準的量產產線進行高速 TRx 測試

通用無線測試儀 MT8870A >
MT8870A

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Wi-Fi 7 / Wi-Fi 6E >

Advantages and challenges of 6-GHz band

Bluetooth®

支援藍牙 (Bluetooth) 模組與設備的 RF 測試,從研發 (R&D) 到製造測試的廣泛應用。

藍牙測試儀 MT8852B >
Bluetooth Test Set MT8852B

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Bluetooth® 字樣與商標是 Bluetooth SIG, Inc. 所擁有的註冊商標,Anritsu 安立知對此類商標的使用已獲得授權。其他商標和商品名稱屬於其各自所有者。

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