物聯(lián)網(wǎng)正以我們不可想像的速度飛速發(fā)展，5G、Wi-Fi 6、NB-IoT、云存儲(chǔ)、邊緣計(jì)算、工業(yè)自動(dòng)化等技術(shù)的發(fā)展，使物聯(lián)網(wǎng)的部署速度進(jìn)一步加快。據(jù)某咨詢公司預(yù)計(jì)，到今年末，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將超過(guò)300億臺(tái)。

據(jù)IHS預(yù)計(jì)，2030年將有1250億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備投入使用，遍布醫(yī)療、汽車、家居、健身、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT) “5C”測(cè)試是什么？

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以分成兩個(gè)大類：一般的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和關(guān)鍵任務(wù)型設(shè)備。所謂的關(guān)鍵任務(wù)型設(shè)備就是應(yīng)用在涉及到人身或設(shè)備環(huán)境安全領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備， 如遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)終端或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，水壩水位或生產(chǎn)安全的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備等。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備 “ 5C” 測(cè)試

針對(duì)各種物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，是德科技提出了IoT “5C” 測(cè)試的概念。那么什么是物聯(lián)網(wǎng)的“5C”測(cè)試?

Connectivity
保證射頻連接的穩(wěn)定性和魯棒性

第一個(gè)C就是Connectivity, 指的是通常我們說(shuō)的連接測(cè)試。測(cè)試的目的就是要保證射頻連接的穩(wěn)定性和魯棒性，只有在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的各個(gè)組件都在正常工作的時(shí)候，整個(gè)連接才能夠保持穩(wěn)定。這里的組件包括硬件和軟件，涵蓋了從物理層到協(xié)議層涉及的硬件和軟件。

試想一下，如果一臺(tái)正在對(duì)病人實(shí)施遠(yuǎn)程手術(shù)的機(jī)器人由于射頻信號(hào)的連接問(wèn)題而不能夠及時(shí)接收醫(yī)生的指令會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果？這是一個(gè)極端的例子。無(wú)論如何，穩(wěn)定的射頻連接是保證物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正常工作的前提。

作為領(lǐng)先的測(cè)試設(shè)備和方案提供商，是德科技提供各種物聯(lián)網(wǎng)的射頻連接測(cè)試方案，覆蓋了從研發(fā)到生產(chǎn)，從物理層到協(xié)議層，從藍(lán)牙到5G等多個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的各種測(cè)試。毋庸質(zhì)疑，射頻連接的測(cè)試是非常復(fù)雜的，作為IoT的設(shè)備研發(fā)或生產(chǎn)廠商面臨著多種挑戰(zhàn)，舉兩個(gè)例子：

1

作為新加入到物聯(lián)網(wǎng)大軍里面的廠商，例如，一些醫(yī)療電子設(shè)備廠商，對(duì)于射頻連接技術(shù)可能所知甚少，什么Wi-Fi , 什么藍(lán)牙 5.0，什么Zigbee Pro 等等太復(fù)雜啦，怎么樣才能花最少的時(shí)間能夠完成物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療產(chǎn)品的研發(fā)或生產(chǎn)測(cè)試？對(duì)于這樣的需求，是德科技推出了X8711A物聯(lián)網(wǎng)功能測(cè)試系統(tǒng)，支持WiFi, Bluetooth, Zigbee等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的測(cè)試，不需要花時(shí)間對(duì)射頻連接技術(shù)有特別深入的了解，只要根據(jù)測(cè)試的項(xiàng)目，自己很容易生成測(cè)試計(jì)劃/序列，然后運(yùn)行軟件，即可以完成測(cè)試。

X8711A 同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)IoT終端測(cè)試

2

即使是傳統(tǒng)的射頻設(shè)備廠商，對(duì)于全新的無(wú)線連接標(biāo)準(zhǔn)，由于技術(shù)和測(cè)試的復(fù)雜性，同樣面臨著測(cè)試的挑戰(zhàn)。例如時(shí)下非?；鸬腤i-Fi 6 和 Wi-Fi 6E, 由于標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較新，市場(chǎng)上的產(chǎn)品較少（目前一些產(chǎn)品正加速上市），即使是非常有經(jīng)驗(yàn)的射頻研發(fā)或測(cè)試工程師， 同樣對(duì)于Wi-Fi 6的測(cè)試比較頭疼。同時(shí)，Wi-Fi 6本身也對(duì)測(cè)試儀器有了更高的要求。如果你也正為此發(fā)愁，別著急，掃描本文后面的二維碼，先下載相應(yīng)的資料看看。也可以進(jìn)一步留言聯(lián)系我們。

是德科技 Wi-Fi6 8x8 MIMO 測(cè)試方案

Compliance
符合進(jìn)入全球市場(chǎng)的測(cè)試法規(guī)或要求

第二個(gè)C測(cè)試指的是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的compliance測(cè)試，也就是各個(gè)國(guó)家(市場(chǎng))準(zhǔn)入的法規(guī)一致性測(cè)試。大家都知道，某種無(wú)線設(shè)備(一些免監(jiān)管的微功率設(shè)備除外)，如果要想在中國(guó)市場(chǎng)上銷售，必須經(jīng)過(guò)國(guó)家的無(wú)線電監(jiān)管機(jī)構(gòu)的測(cè)試并許可，才能在產(chǎn)品上打上相應(yīng)的標(biāo)簽，進(jìn)入市場(chǎng)銷售。在中國(guó)做這個(gè)工作的就是國(guó)家無(wú)委(SRRC)和各地方無(wú)委。其他各個(gè)國(guó)家也一樣，都有類似中國(guó)國(guó)家無(wú)委這樣的機(jī)構(gòu)，例如美國(guó)就是FCC，聯(lián)邦通信委員會(huì)。

物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，作為無(wú)線電設(shè)備的一種，同樣需要經(jīng)過(guò)各個(gè)國(guó)家監(jiān)管機(jī)構(gòu)的許可才能進(jìn)入那個(gè)國(guó)家的市場(chǎng)，無(wú)論這種設(shè)備是在哪里生產(chǎn)的。總的來(lái)說(shuō)，這種法規(guī)一致性測(cè)試時(shí)比較復(fù)雜的，各個(gè)國(guó)家或地區(qū)有不同的要求。例如，中國(guó)的測(cè)試要求可能與加拿大或韓國(guó)的測(cè)試要求就不一樣。

到目前為止，主要有兩個(gè)大的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系，即歐洲區(qū)的ETSI標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)的FCC標(biāo)準(zhǔn)。其他國(guó)家都是參考或借鑒這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系建立自己的測(cè)試規(guī)范。如中國(guó)，主要是借鑒了ETSI的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，但是稍有差異。

各個(gè)國(guó)家/地區(qū)的無(wú)線法規(guī)一致性測(cè)試官方機(jī)構(gòu)

總的來(lái)說(shuō)，只要了解了ETSI和FCC的測(cè)試規(guī)范，基本上就掌握了測(cè)試規(guī)范的核心。剩下的就是如何用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這些測(cè)試。所以，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的法規(guī)一致性測(cè)試的關(guān)鍵之一是了解和熟悉各個(gè)國(guó)家的測(cè)試法規(guī)的細(xì)節(jié)；另外一個(gè)就是有好的測(cè)試系統(tǒng)完成測(cè)試。

是德科技作為領(lǐng)先的射頻設(shè)備測(cè)試廠商，曾參與歐盟和FCC的法規(guī)認(rèn)證測(cè)試項(xiàng)目，有豐富的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)有完善的測(cè)試系統(tǒng)用于各個(gè)測(cè)試機(jī)構(gòu)。對(duì)廠家來(lái)說(shuō)，在產(chǎn)品拿到測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)證測(cè)試之前，通常會(huì)進(jìn)行產(chǎn)品的預(yù)認(rèn)證測(cè)試。在有了信息之后，然后再去做正式的認(rèn)證測(cè)試以節(jié)省時(shí)間和成本。

兩個(gè)主要的法規(guī)一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系

Coexistence
在擁擠的射頻環(huán)境里面能和諧共存，正常工作

第三個(gè)C 代表的是Coexistence, 也就是射頻共存測(cè)試。射頻共存測(cè)試測(cè)試的是在有各種干擾的情況下，待測(cè)設(shè)備保持正常工作的能力。我們?cè)?jīng)在是德科技的公眾號(hào)上專門討論過(guò)這個(gè)專題，大家可以去翻閱。

最早射頻共存測(cè)試的提出是美國(guó)的FDA，類似中國(guó)的國(guó)家醫(yī)藥監(jiān)局，同時(shí)負(fù)責(zé)醫(yī)療器械的監(jiān)管。之所以提出這個(gè)測(cè)試，就是源于各種醫(yī)療設(shè)備大都工作在工業(yè)醫(yī)療頻段，即所謂的ISM頻段，這個(gè)頻段使用不用授權(quán)，所以非常擁擠。

下圖是用是德科技的信號(hào)分析儀捕獲的在中心頻率為2.4G帶寬為80M的信號(hào)的分布情況。在如此擁擠的射頻環(huán)境中，醫(yī)療電子設(shè)備能夠正常工作嗎？這個(gè)擔(dān)心促使美國(guó)FDA聯(lián)合其他機(jī)構(gòu)作了相關(guān)的研究，并制定了相應(yīng)的指導(dǎo)性的測(cè)試規(guī)范。

某時(shí)刻2.4GHz頻點(diǎn)附近測(cè)得的射頻信號(hào)

關(guān)于射頻共存測(cè)試，大家可能會(huì)有如下問(wèn)題：

射頻共存測(cè)試和EMC測(cè)試有什么不同？

射頻共存測(cè)試不同于傳統(tǒng)的EMC測(cè)試，主要有兩點(diǎn)不同：

1)

EMC測(cè)試的是產(chǎn)生的非有用信號(hào)的強(qiáng)度，即可能干擾別人的信號(hào)的輻射強(qiáng)度以及對(duì)別人產(chǎn)生的非有用信號(hào)干擾的抵抗能力。而射頻共存測(cè)試是在有干擾的情況下保持預(yù)期設(shè)計(jì)功能的能力；需要在有用信號(hào)和非有用信號(hào)下測(cè)試。

2)

EMC測(cè)試有明確的測(cè)試規(guī)范遵循，而射頻共存測(cè)試除了建議的框架之外，沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試通過(guò)和不通過(guò)，需要測(cè)試主體根據(jù)實(shí)際的使用情況自己來(lái)定義。

其他的一些如3GPP測(cè)試規(guī)范下的測(cè)試項(xiàng)目會(huì)與射頻共存測(cè)試重復(fù)嗎？

3GPP的一些關(guān)于移動(dòng)設(shè)備的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)下的測(cè)試項(xiàng)目，如鄰道干擾測(cè)試，同道干擾測(cè)試，射頻信號(hào)阻塞測(cè)試等在某種程度上可以保證設(shè)備的可用，但是并沒(méi)有區(qū)分不同的使用環(huán)境和場(chǎng)景。在特定的場(chǎng)景下，你可能會(huì)定義你自己的對(duì)設(shè)備正常工作能力的要求。

所以說(shuō)射頻共存測(cè)試，是更接近于實(shí)際使用環(huán)境和場(chǎng)景的測(cè)試，是那些常規(guī)的測(cè)試所不能取代的。

以下是利用是德科技的信號(hào)源MXG和信號(hào)分析儀MXA以及一些輔助設(shè)備，根據(jù)ANSI C63.27規(guī)范的建議搭建的共存測(cè)試的系統(tǒng)，右半部分是實(shí)際的設(shè)備圖片。

射頻共存測(cè)試框圖和實(shí)際設(shè)備

Continuity
優(yōu)化功耗，延長(zhǎng)電池的續(xù)航時(shí)間

何謂第4個(gè)C? 那就是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備工作持續(xù)的工作的能力，即continuity，就是電池的續(xù)航能力。增加特定電池的續(xù)航能力的辦法只有一個(gè)，那就是降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的功耗。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)永恒的主題，也是制約物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。

芯片包括無(wú)線技術(shù)的研究，很多都是在功耗上做文章。Wi-Fi 之所以不能夠占領(lǐng)可穿戴設(shè)備市場(chǎng)，很重要的一個(gè)原因是在功耗上，相對(duì)于藍(lán)牙沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。所以Wi-Fi的芯片廠商也不斷的在功耗上下功夫，開(kāi)發(fā)所謂的低功耗Wi-Fi芯片。有的廠家宣稱其Wi-Fi芯片的功耗已經(jīng)降至原來(lái)的1/3，正逐漸用于一些電池驅(qū)動(dòng)的Wi-Fi設(shè)備上。正所謂功耗沒(méi)有最低，只有更低。

要想優(yōu)化功耗，首先就必須準(zhǔn)確的測(cè)試和評(píng)估功耗，如何準(zhǔn)確評(píng)估？

是德科技功耗測(cè)試方案

那就需要根據(jù)測(cè)試對(duì)象和測(cè)試要求，選取最適合的測(cè)試方案。例如，萬(wàn)用表只適合測(cè)試靜態(tài)電流，因?yàn)樗膸挻蟾胖挥?0kHz的帶寬；而示波器可以測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍較大的電流，根據(jù)其連接方式，更適用于板級(jí)電流測(cè)試和局部電路電流的評(píng)估。CX3300電流波形分析儀采用了是德科技的專有探頭技術(shù)，可以測(cè)試低至150pA的電流，且動(dòng)態(tài)范圍較寬，更適合物聯(lián)網(wǎng)的芯片或內(nèi)存的功耗評(píng)估。

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的終端整體的功耗測(cè)試，X8712A功耗測(cè)試系統(tǒng)是最適合的測(cè)試方案。它可以模擬實(shí)際電池，為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行供電，記錄物聯(lián)網(wǎng)終端在各種工作狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)的電流消耗，相對(duì)于其他方案來(lái)講，是零誤差的終端功耗測(cè)試方案，而且可以進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析。因此，該方案被廣大的物聯(lián)網(wǎng)終端開(kāi)發(fā)工程師所喜愛(ài)。

X8712A 物聯(lián)網(wǎng)終端功耗測(cè)試系統(tǒng)

可以識(shí)別文末二維碼，下載我們功耗案例分析，看X8712A是如何幫助客戶測(cè)試物聯(lián)網(wǎng)水表的功耗的。

Cybersecurity
保證IoT設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)營(yíng)，免于外部攻擊

物聯(lián)網(wǎng)5C測(cè)試的最后一個(gè)C就是Cybersecurity，物聯(lián)網(wǎng)的安全測(cè)試。各種關(guān)鍵任務(wù)型網(wǎng)絡(luò)，例如醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)， 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程購(gòu)買和支付網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)營(yíng)，不受或免受外部攻擊是至關(guān)重要的，這關(guān)系到很多人的生命，財(cái)產(chǎn)和設(shè)備安全。

從物聯(lián)網(wǎng)的角度，需要在哪些方面保證安全？下面是一個(gè)典型的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)圖，其他應(yīng)用領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)同樣有類似云-管-邊-端的結(jié)構(gòu)，即我們通常說(shuō)的有物聯(lián)網(wǎng)終端，傳輸管道，云網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算組件等，所有這些都涉及到安全問(wèn)題。

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)終端或設(shè)備來(lái)講，需要有很好的鑒權(quán)機(jī)制和加密算法，保證不能被非法盜取數(shù)據(jù)和偽造身份，從而介入網(wǎng)絡(luò)，發(fā)起對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的攻擊，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。對(duì)于傳輸管道設(shè)備而言，同樣不能被隨意介入，包括物理的介入和軟件介入，從而受到如DDoS之類的各種攻擊。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)，包括防火墻，服務(wù)器，云端設(shè)備，最容易受到各種攻擊。

很多公司采用了各種安全組件來(lái)加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的防護(hù)。然而，這些安全的組件越多，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)就更復(fù)雜，這種大雜燴式的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和測(cè)試起來(lái)會(huì)更加困難。隨著分布式云網(wǎng)絡(luò)，混合云網(wǎng)絡(luò)，多云網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)安全的測(cè)試變得更加復(fù)雜。

典型的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

Keysight/Ixia的網(wǎng)絡(luò)安全與應(yīng)用性能測(cè)試平臺(tái)BreakingPoint，可以有效地進(jìn)行IPS和下一代防火墻的測(cè)試，驗(yàn)證DDoS防御性能，確保終端用戶的良好網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，其強(qiáng)大的能力包括但不限于以下這些：

它可以模仿大于450個(gè)應(yīng)用協(xié)議

對(duì)46000個(gè)網(wǎng)絡(luò)攻擊和故障進(jìn)行建模

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)安全工具，包括NGFWs和IPS

驗(yàn)證服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)以及其他測(cè)試功能

BreakingPoint典型的設(shè)備安全測(cè)試示意圖

是德科技的物聯(lián)網(wǎng)“5 C”測(cè)試方案，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)加速創(chuàng)新！