關(guān)于Wi-Fi 6與Wi-Fi 5的差異，我們可先從下圖比較表來簡單快速了解，并針對關(guān)鍵差異于稍后說明。

使用頻段

Wi-Fi 6與Wi-Fi 5不同，Wi-Fi 6同時支持2.4GHz與5GHz頻帶。所以Wi-Fi 6進行測試需測試兩個頻帶，所以設計者在開發(fā)過程中，需考慮到測試項目增加會使開發(fā)時程變長。

多任務存取技術(shù)

TDMA模式：

左圖TDMA工作模式，將一個數(shù)據(jù)分切在多個子載波內(nèi)，同一時間內(nèi)，讓一個用戶使用全部的子載波，直到下一個時間區(qū)段才換另外一個用戶進行數(shù)據(jù)傳輸。

在說明OFDMA模式之前，必須先說明一個Wi-Fi 6新增加的資源叫做資源單位（Resource Unit，RU）。

Wi-Fi 6導入OFDMA資源單位，目的是能在人潮眾多的情況下，同一時間支持更多使用者。例如帶寬20MHz時可以有9個RU26（9個使用者）或者1個RU242（1個使用者），搭配不同的帶寬，RU資源單位大小與數(shù)量也會變換，一些基本的RU組合可以參考下表。

Wi-Fi 6 RU有不同的大小，對應到不同帶寬會有不同的RU資源單位數(shù)量。而不同大小的RU資源單位可于限制帶寬內(nèi)調(diào)整RU大小；例如RU26兩組可改為RU52一組，請參考下圖40MHz帶寬基本架構(gòu)：

例1：40MHz帶寬內(nèi)，全部排滿有18個RU26，也代表可同時服務18個使用者。

例2：40MHz帶寬內(nèi)，可變換為數(shù)個不同大小的RU，下圖代表可服務6個使用者。

回到多任務存取技術(shù)說明圖，右圖OFDMA工作模式，如同OFDM將高速訊號分切進各個子載波，子載波的數(shù)量是可以增加或減少，不同數(shù)量的子載波用資源單位RU整合分類，并且在同時間內(nèi)，將不同的資源單位RU分配給不同的用戶，達到同時間服務更多用戶的目的。資源單位RU可彈性重設大小，大資源單位RU可提高用戶傳輸速度使其加快完成數(shù)據(jù)傳輸；而小資源單位RU可在有限的帶寬內(nèi)提供更多的用戶，在用戶密集的場所可有效減少訊號傳不出去的用戶感受，此資源單位RU的特性是Wi-Fi 6的一大特點。

子載波間距

最小數(shù)據(jù)承載的載波，Wi-Fi 6將子載波間距從312.5KHz縮小為78.125kHz，增加了子載波可用數(shù)量，而 256個子載波組成一個最小的RU26資源單位，Wi-Fi 6傳輸時，會因應用戶數(shù)量與傳輸數(shù)據(jù)大小，靈活調(diào)整子載波數(shù)量的多寡，可有效降低用戶傳輸數(shù)據(jù)的壅塞感。

調(diào)制編碼方案（MCS）

802.11ax導入1024-QAM更高階數(shù)的調(diào)變，并增加MCS 10、11（Modulation and Coding Schemes），從802.11ac 256-QAM的最小符元8bits提高為10bits，故其速度可以提升25%。

下圖為IQ星座圖，可得知1024QAM傳輸能量振幅越大、間隔更小，故對振蕩頻率、時間誤差等因素要求更精確，對解調(diào)的EVM要求更高。

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Wi-Fi 6 實測評比

我們拿市場主流品牌Intel的AX200無線網(wǎng)絡卡做測試，此卡支持Wi-Fi 6并且向下兼容其他Wi-Fi標準，有兩個天線接頭可安裝兩支天線。AX200無線網(wǎng)絡卡透過PCIe轉(zhuǎn)接卡安裝于計算機主機PCIE插槽上做測試。測試在電波隔離室（Shielding room）內(nèi)進行，內(nèi)部墻壁、天花板與地板鋪滿吸波材來達到隔離室外干擾源，讓室內(nèi)的我們量測到真正的產(chǎn)品信號質(zhì)量。測試的量測設備為Rohde & Schwarz（羅德史瓦茲）的CMW500，CMW500為Wi-Fi、Bluetooth、LTE等主流無線技術(shù)的綜合測試儀器，透過Wi-Fi信令模式功能與AX200無線網(wǎng)絡卡進行數(shù)據(jù)傳輸與測試。

測試架構(gòu)如下圖：

測試條件：

Channel 挑選中間頻帶2.4GHz Channel 6、5GHz Channel 100做為代表，而Data Rate挑選最低速MCS0與最高速MCS11兩種搭配，因為MCS0是所有Wi-Fi最基礎(chǔ)的傳輸速度，MCS11則是使用Wi-Fi 6最新的1024QAM技術(shù)，所以有確認的必要性。

TX 測試項目

• Burst Power (dBm)：

Burst Power即為Wi-Fi模塊輸出端的功率，功率越大，傳輸狀況越佳。從以上Burst Power發(fā)現(xiàn)不同MCS (Data Rate)的Power很穩(wěn)定，但在不同的RU大小會有不同的變化，小RU的Power會較低；而大RU的Power會較高。
當使用小RU的Power設計產(chǎn)品，后續(xù)進行法規(guī)認證可能因為大RU使Power升高，而可能產(chǎn)生法規(guī)認證不符規(guī)格的風險，設計時建議將大與小RU的Power值進行確認是否符合設計需求。
Burst Power是可以調(diào)整的，透過常見的功率放大器(PA)及內(nèi)部增益自動控制(Automatic Gain Control)，Power的調(diào)整會使電源消耗會隨著變化。產(chǎn)品如果電池容量有限制或者對于消耗電量有較嚴苛要求，可透過軟件或硬件電路進行Power調(diào)整，例如降低一些Power性能，換取電源消耗降低，開發(fā)者可與模塊或芯片供貨商討論，從中取得平衡設計。

• EVM (dB)：

EVM誤差向量幅度，信號質(zhì)量與解調(diào)越好，EVM會越低，規(guī)格需小于35dB。從EVM測試結(jié)果得出，MCS11易發(fā)生超出規(guī)格狀況，此現(xiàn)象可能因為MCS11是使用1024QAM而對振蕩頻率要求較高而超出規(guī)格，而較低速的MCS0則是非常穩(wěn)定。

• Center Frequency Error (Hz)：

Center Frequency Error指的是發(fā)射端的載波中心頻率誤差，規(guī)格需小于±100KHz，從測試結(jié)果得出，在高低MCS與不同大小RU allocation皆符合規(guī)格，Wi-Fi Channel頻率與本地振蕩器誤差皆可能造成Center Frequency Error變化，如果Center Frequency Error不符合規(guī)格，有可檢查硬件的振蕩器與軟韌體可調(diào)頻率的設定，并且可與WLAN供貨商討論設計方式。

• Symbol Clock Error (ppm)：

Center Frequency Error數(shù)值會被發(fā)射端的振蕩器誤差影響，其規(guī)格需小于±20ppm，從Symbol Clock Error測試結(jié)果得出數(shù)據(jù)穩(wěn)定符合規(guī)格，代表選擇的振蕩器的精度足夠穩(wěn)定。

• Timing Error (us)：

AP端傳輸信號給STA端(客戶端)，STA端需在時間內(nèi)回復，時間規(guī)格為±400ns以內(nèi)。因為每個開放給用戶使用傳輸數(shù)據(jù)的時間是被限制的，客戶端若不在時間內(nèi)回傳，需等待至下次AP端訊號詢問才能傳輸，若是發(fā)生多次無回傳，客戶端會感受到傳輸速度下降。

從Timing Error測試結(jié)果得出數(shù)據(jù)穩(wěn)定符合規(guī)格，代表用戶傳輸速度較不容易產(chǎn)生延遲。

• Carrier Frequency Offset (Hz)：

Wi-Fi 6因為子載波間距從的312.5kHz縮小為78.125kHz，故更要求STA端本地振蕩器頻率誤差，規(guī)格為±350Hz以內(nèi)，從Carrier Frequency Offset測試結(jié)果得出，在小的RU allocation容易超出規(guī)格。若本地振蕩器頻率偏移，會造成信號傳輸頻率不同步或?qū)ζ渌l帶用戶造成干擾，故需量測此頻率誤差并預先做補償以得到更為精確的頻率。

RX 測試項目

• ?Sensitivity (dBm)：

Sensitivity為接收端靈敏度，靈敏度值越低，代表能接收到能量越低的信號。測試的MCS0規(guī)格為-82dBm、MCS11規(guī)格為-52dBm，代表此模塊對于弱的Wi-Fi信號會有較佳的接收能力以及較遠的傳輸距離。

優(yōu)化Sensitivity的方式是降低產(chǎn)品內(nèi)部的噪聲（Noise），噪聲一般分為輻射（radiation）與傳導性（conductive），輻射噪聲透過空氣介質(zhì)做傳導，可用金屬屏蔽做屏蔽阻絕輻射噪聲。

而傳導性噪聲是透過電路板的零件與線路傳導，可使用磁珠（Bead）、共模濾波器（CMC，Common mode choke）、電容等零件濾除噪聲，以及電路板布局（Layout）做接地面與貫孔強化設計等。

綜合以上說明，可以了解到在硬件設計上有諸多方式可避免惡化Sensitivity的設計，百佳泰除了標準Wi-Fi量測設備外，也具備噪聲量測等相關(guān)經(jīng)驗，能與客戶討論與協(xié)助Wireless產(chǎn)品設計驗證。

無線產(chǎn)品中，RF端系統(tǒng)最基本的組合主要為天線與RF電路模塊，其整合的性能測試即為OTA；當產(chǎn)品發(fā)生問題需要厘清，可將系統(tǒng)中的天線與RF電路模塊端分別獨立進行測試，目的是隔離每個設計區(qū)塊，讓各個區(qū)塊的問題不互相影響，即可厘清是那一個系統(tǒng)各區(qū)塊是造成問題。

綜合以上介紹，若將所有Channel , 2.4GHz/5GHz Band , Data Rate , Bandwidth等測試條件展開測試至少多達2000個測試項目，至少花費數(shù)個月測試時間，這樣的測試時間是很難配合項目開發(fā)進度的；百佳泰以Intel AX200 WLAM Card測試結(jié)果為例，部分測試項目超出規(guī)格（EVM、Carrier Frequency Offset），客戶可規(guī)劃較有風險的測試項目進行優(yōu)先量測，將測試時間縮短到2周內(nèi)，大幅提高效率，并且較能配合產(chǎn)品項目開發(fā)時程。

隨著近年Wi-Fi電子產(chǎn)品逐步導入Wi-Fi 6，可預見Wi-Fi 6能見度越高，其測試需求自然也會增加，開發(fā)者會需要更了解Wi-Fi 6技術(shù)與量測。百佳泰提供「無線測試與設計咨詢服務」可協(xié)助客戶訂定合理有效的測試計劃，并協(xié)助測試與除錯，提高您的Wi-Fi 6或其它無線產(chǎn)品競爭力！

隨著無線通信技術(shù)，例如5G、W-Fi、藍牙?等不斷推層出新，以及連網(wǎng)產(chǎn)品快速普及，帶給人們更快捷便利的生活；然而，無線信號干擾的問題卻是日漸嚴重。無線信號干擾源不勝枚舉，而在日常生活環(huán)境中，最容易遇到的無線干擾有三種:

1.同頻干擾（Co-channel interference）：在同一場域不同裝置同時使用相同無線頻道，例如同樣使用2.4GHz Channel 6的微波爐和Wi-Fi裝置便會互相產(chǎn)生干擾而降低性能。

2.臨頻干擾（Adjacent channel interference）：異于同頻干擾，臨頻干擾是相鄰頻道的“距離”不夠遠，以導致信號能量干擾到鄰近的幾個頻道。

3.射頻干擾（RF interference）：因應便攜式設備熱潮以及多元化的功能應用，相關(guān)模塊設計已往輕薄短小發(fā)展，系統(tǒng)內(nèi)的輻射信號對自身天線性能產(chǎn)生干擾。

面對第三種由系統(tǒng)內(nèi)不同通訊模塊彼此產(chǎn)生的射頻干擾，因沒有一套舉世通用的標準去預防、解決，使得產(chǎn)品達到優(yōu)化設計難上加難，尤其在極其狹小與精簡的空間中，組件彼此間更容易產(chǎn)生噪聲干擾、而影響到其傳輸表現(xiàn)。本篇文章將聚焦日常生活中常見的射頻干擾問題，包括USB 3.1 設備（例如USB Dongle）在連接系統(tǒng)（例如筆記本電腦）時，與系統(tǒng)Wi-Fi 2.4GHz信號或是藍牙2.4GHz信號之間所產(chǎn)生的射頻干擾（RF interference），針對這些干擾問題，亦提供相對應的測試解決方案。

首先來介紹De-sense 接收感度惡化（Degradation of Sensitivity），它是目前在產(chǎn)品設計、開發(fā)、量產(chǎn)中普遍面臨的問題。Desense棘手之處在于，其干擾與被干擾的信號頻率相近，無法以簡單的濾波器濾除，所以通常須采取屏蔽（Shielding）、遠離噪聲源等硬件改善的方法，來破壞噪聲傳輸路徑達到降低干擾。然而，越趨小型化的電子產(chǎn)品，阻擋噪聲路徑的方案，效果也越來越不易設計與掌控。

其次，由系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)射的干擾信號雖小，但是因為距離接收天線非常近，危害影響卻很大。此種干擾會降低天線的信噪比（Signal-to-noise ratio），進而造成天線的吞吐量（Throughput）大幅下降，其中較常見的狀況即為USB 3.1 設備在連接系統(tǒng)時，與系統(tǒng)Wi-Fi 2.4GHz信號之間所產(chǎn)生的干擾，高速傳輸接口與無線通信出現(xiàn)嚴重抵觸，使得現(xiàn)行許多設備無法兩者并存。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖1: 連接USB3 設備后，噪聲比未連接時多了 20dBm。 (Source: Intel Document: 327216-001 P.10)

USB 3.1 所產(chǎn)生的信號干擾可能來自接頭、線材及設備本身，如果Wi-Fi的天線靠近信號輻射的位置，則來自USB 3.1的干擾較易影響系統(tǒng)的無線接收器的靈敏度，這會導致無線網(wǎng)絡質(zhì)量的下降。

圖2: 干擾信號來自接頭、線材以及設備本身。(Source: Intel Document: 327216-001 P.9)

而目前系統(tǒng)不斷走向更為輕薄的體積發(fā)展，也使用了多功能SoC芯片，在單一芯片內(nèi)能同時擁有Wi-Fi、藍牙?和USB 3.1三種功能，使得系統(tǒng)天線和USB端口在產(chǎn)品設計上若是相對位置太相近，將會惡化干擾問題（見圖標1、圖標2），所以只要是配有USB 3.1接口的系統(tǒng)，為了避免無線網(wǎng)絡速率下降或是聯(lián)機范圍縮小等問題，在線材及設備上對無線干擾的遮蔽就變得相當重要。

無線干擾的潛在風險

面對產(chǎn)品設計不良的而造成的無線干擾問題，對于消費者以及廠商會帶來什么樣的影響呢?

消費者:?若產(chǎn)品質(zhì)量可被消費者認同，則消費者對于該品牌可能會抱持較正面的態(tài)度，甚至加速其購買行為。

廠商:?因產(chǎn)品質(zhì)量不佳帶來許多負面效果，例如:

1. 增加產(chǎn)品開發(fā)時間
2. 增加產(chǎn)品研發(fā)費用
3. 增加退貨的機會
4. 銷售量的減少
5. 降低用戶對公司質(zhì)量的信任
6. 降低使用者對品牌的忠誠度
7. 降低公司品牌的形象

無線干擾Wireless Desense測試方案

為了解決上述USB 3.1對無線干擾的問題，百佳泰提出了 Wireless De-sense 的測試方案，目的是為了讓廠商能透過專業(yè)測試實驗室進行測試來確認產(chǎn)品質(zhì)量、建立良好的品牌信譽以立足于龐大的產(chǎn)業(yè)鏈中。Wireless Desense不但能夠針對系統(tǒng)產(chǎn)品，亦能夠針對USB配件、藍牙?配件，提供相對應的驗證服務。接下來，就讓筆者來分享百佳泰打造的專業(yè)測試環(huán)境與實測案例吧!

Wireless Desense測試環(huán)境?

• 測試平臺、信號衰減器以及AP分別放置電波隔離室(箱)，以排除其他干擾變量發(fā)生
• 測試平臺（SUT或是DUT）可為筆記本電腦、USB Docking、藍牙?鍵盤、藍牙?音箱等

圖3: Wireless Desense測試環(huán)境

Wireless Desense實測案例

結(jié)語

Desense 并非單一產(chǎn)品才會發(fā)生的問題，任何組件在運作時，工作頻率只要是相近的，都有可能會發(fā)生因干擾而造成信號接收感度下降的情況，這些從組件發(fā)出的信號若是因設計不良，就很有可能會造成相互干擾。傳輸接口，例如HDMI、觸控屏幕、相機模塊、固態(tài)硬盤及無線芯片組/無線模塊（如Wi-Fi、藍牙?、GPS）等，均需透過縝密的量測、計算，才能精準找出最佳的內(nèi)建位置，避免彼此間的干擾，將所有可能的問題風險降至最低。

本文所探討的內(nèi)容雖然僅是噪聲驗證的其中一種狀況，然而，我們已可以見微知著了解到無線通信技術(shù)的博大精深，以及信號干擾掌控的技術(shù)深度。廠商在開發(fā)時，均需透過更深入的研究、更多的技術(shù)資源與精力投入，或是透過第三方專業(yè)實驗室協(xié)助，開發(fā)相應的量測方式及與測試解決方案。本文提及的測試環(huán)境以及測試手法等等，看似不難，然而，在執(zhí)行測試時需要專業(yè)知識以及測試經(jīng)驗，例如在不同大小的屏蔽室，該如何調(diào)整DUT與衰減器之間的距離以及天線角度調(diào)整等等。

Wireless Desense測試亦在百佳泰推出的系統(tǒng)周邊配件資格認證計劃中，扮演舉足輕重的角色；隨著輕薄型計算機市占率逐年增高，相對帶動了周邊零配件的需求并且?guī)邮袌龅呐畈l(fā)展，百佳泰與時俱進，持續(xù)開發(fā)的系統(tǒng)周邊配件資格認證計劃，尤以Mac配件資格認證最具代表性，期望能夠協(xié)助制造商在早期階段驗證產(chǎn)品與系統(tǒng)的兼容性。一旦產(chǎn)品通過測試后，百佳泰將會提供測試報告及證書作為產(chǎn)品質(zhì)量證明。通過質(zhì)量測試的產(chǎn)品在市場上更能表現(xiàn)出與一般產(chǎn)品的差異性:

1. 成為市場上一流的產(chǎn)品
2. 具備創(chuàng)新與排他性
3. 深受市場消費者信賴的產(chǎn)品
4. 消費市場上的質(zhì)量保證

無論您是供貨商、品牌商、電商及通路商，百佳泰都能夠在質(zhì)量證明上助您一臂之力。

未來物聯(lián)網(wǎng)、智能家庭產(chǎn)品將會越來越多，所使用的無線頻段越來越擁擠，消費者將會更不能接受無線質(zhì)量差的使用體驗。無線技術(shù)應用已逾二十年，大多數(shù)用戶早已熟悉Wi-Fi、Bluetooth?等等應用技術(shù)，但仍有一些常見的聯(lián)機問題，卻將是最直接影響產(chǎn)品質(zhì)量與實際消費者體驗的關(guān)鍵：

?1.? 無線訊號不穩(wěn)定?
產(chǎn)品與產(chǎn)品、無線基地臺之間，距離的遠近、傳輸路徑上經(jīng)過的材質(zhì)，會影響無線網(wǎng)絡傳輸訊號的強弱，也就直接造成無線傳輸效能上的差異。舉一個家中常見的例子，當手機連接家中無線網(wǎng)絡的時候，坐在家中客廳還連得上，但把手機帶進臥室或其他房間，隔了道水泥墻，瞬間從滿格變成訊號微弱。

?2. 狀態(tài)顯示已聯(lián)機，但網(wǎng)絡超慢延遲高?
這也是很常見的無線聯(lián)機問題，明明就顯示已聯(lián)機、與AP訊號聯(lián)機滿格，但網(wǎng)絡速度就是慢、延遲高，有時甚至等同于無法操作。這類型問題常常發(fā)生在同頻段的同頻干擾，或是其他無線技術(shù)的訊號干擾。

?3. 「無線漫游」有聯(lián)機卻無作用?

當使用范圍比較廣的時候，往往會需要擴展無線網(wǎng)絡的覆蓋范圍。然而，無線漫游（Wireless Roaming）在不同AP切換之間，仍然會有短暫斷線的時間差，而這時間差就會有無法重連、程序作用中斷的可能。像是掃地機器人在家中打掃，走到另一個空間，在A位置還能被操控，走到B雖然裝置顯示有聯(lián)機，卻什么指令都傳不出去，得再重新連接才能上網(wǎng)。

「無線網(wǎng)絡」與「IoT產(chǎn)品」、「使用場域」之間息息相關(guān)、密不可分；未來智能家庭的面貌，從攝影機，到插座、燈光、甚至是煙霧偵測器等等，所有的裝置，都得透過無線技術(shù)連上網(wǎng)絡。如果因為剛剛那些問題，而影響使用者體驗，嚴重者甚至可能造成生命財產(chǎn)損失，對消費者、產(chǎn)品及品牌，都會是傷害。

圖說：未來智能家庭應用眾多，網(wǎng)絡聯(lián)機是物聯(lián)串接的重要關(guān)鍵。

百佳泰在無線網(wǎng)絡領(lǐng)域深耕十多年，更是許多無線（Wi-Fi、Bluetooth?）及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（LoRa、OCF）協(xié)會所指定的認證測試實驗室，早已從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的應用面、技術(shù)面著手，運用「Heat Map場域分析」，設計出「從產(chǎn)品到場域」的完整驗證方案，來確保產(chǎn)品最佳的無線效能表現(xiàn)。

為何需要無線 Heat Map 場域分析？

現(xiàn)在無線產(chǎn)品的效能驗證，已與過去有非常大的差異。對IoT產(chǎn)品而言，一般的無線效能測試已不足夠，必須以實際情境為考慮，從使用者行為角度出發(fā)，模擬真實無線環(huán)境，才可避免發(fā)生「實驗室Pass、市場Fail」的尷尬處境。

「無線Heat Map場域分析」考慮到不同產(chǎn)品有著不同的聯(lián)機需求，結(jié)合了實境場域概念，具備了以下兩種有別于以往的驗證特點：

?1. 無線質(zhì)量可視化　確保訊號完整性及最佳效能?

無線訊號觸不著、摸不到，在不同場域中的質(zhì)量較難掌握，Heat Map 則補足了這部份的不足，能做出高效清楚的圖形化場域分析。

像是AP放置的位置、周邊環(huán)境、設備，甚至是家具的材質(zhì)，都會影響到產(chǎn)品效能。以往無線訊號的質(zhì)量，都是圖表「點」對「點」的方式呈現(xiàn)；百佳泰經(jīng)過長時間的驗證研究，以多年專業(yè)的測試經(jīng)驗，設計開發(fā)了一套由Heat Map做為工具，從「點」到「面」的分析方法。以更全貌的方式，完整呈現(xiàn)訊號強度 (RSSI)，可以具體掌握智能裝置的無線連接（如Wi-Fi、Bluetooth?、ZigBee等）效能與質(zhì)量。

以上圖的Heat Map場域?qū)崪y為例，在這Wi-Fi的場域環(huán)境中，紅色為訊號較強的區(qū)域，裝置會有較佳的效能表現(xiàn)，黃色則代表著訊號強度中等，綠色、藍色則為訊號強度尚可、或較差的覆蓋環(huán)境。我們實際量測后發(fā)現(xiàn)，不同的智能裝置在不同的訊號環(huán)境下，效能的確都有差異。透過實測分析，我們可藉此確保在整個場域中都能有一定的聯(lián)機質(zhì)量。而在Heat Map場域分析中，還會輔以三種指針作為聯(lián)機質(zhì)量參考：

1. 延遲（Latency）
2. 吞吐量（Throughput）
3. 丟包率（Packet Loss）

這三種指針能夠協(xié)助分析出裝置無線聯(lián)機質(zhì)量，找出訊號不穩(wěn)定的問題點，進而改善聯(lián)機狀況。

?2. 環(huán)境因子模擬 　發(fā)掘裝置關(guān)鍵問題?

使用環(huán)境千變?nèi)f化，無線訊號也會受到各種影響。IoT產(chǎn)品開發(fā)過程，要以各種環(huán)境條件來測試，以確保無線質(zhì)量可靠度。百佳泰控制各種會影響訊號的因子，仿真出訊號單純、復雜的環(huán)境，來協(xié)助找出影響裝置效能的關(guān)鍵問題。

以下圖為例，圖左是訊號單純的環(huán)境，右邊則是訊號復雜的環(huán)境，訊號源很多，很有可能也參雜著不同的無線技術(shù)。因此，同頻、鄰頻的無線射頻（如Wi-Fi、Zigbee、Thread皆使用2.4G網(wǎng)段），很有可能造成訊號干擾，造成裝置效能差異。此外，我們也能藉此判斷出環(huán)境死角、訊號強弱點，藉此改善裝置效能。

然而，要營造控制變因的測試環(huán)境，不論是技術(shù)或成本皆有一定門坎。百佳泰現(xiàn)已建構(gòu)了實境場域，透過各種困難測試環(huán)境，控制訊號差異的變因，并輔以Heat Map，來協(xié)助廠商找出無線裝置的關(guān)鍵問題。

IT玩家實測　無線問題狀況多

為了驗證智能型裝置的無線效能，我們情商一位長期關(guān)注智能產(chǎn)品的IT玩家，其家中已有多種不同類型、品牌的智能裝置，包含了攝影機、語音助理、門鎖甚至是煙霧傳感器等等。在這IT玩家55坪的家里，已經(jīng)配置了兩臺無線AP供這些裝置聯(lián)機使用。我們以他的情況，以Heat Map實地分析；驗證后發(fā)現(xiàn)，部份的智能裝置的無線連接效能不如預期，甚至雙AP情況下，家中仍有3分之1區(qū)域是沒訊號或訊號不良。我們就舉當中的幾個例子，說明實測所遇到的狀況與發(fā)現(xiàn)的問題點。

圖說：IT玩家55坪的家中，即使已配置兩臺AP，仍有3分之1是收不到訊號或訊號不良。

?1. 智慧攝影機：距離近卻常瞬間斷線?

這位IT玩家將智慧攝影機裝在家門口，希望能遠程監(jiān)控家中狀況。剛開始使用時，功能聯(lián)機還算正常可用，不過后來卻發(fā)現(xiàn)，雖然攝影機距離無線AP僅有5公尺，各項訊號指數(shù)（延遲、吞吐量、訊號強度）皆良好，但卻常常發(fā)生瞬斷，造成使用上極大困擾。

這是一個很典型的使用情境案例，當智能裝置聯(lián)機時，即使在互聯(lián)裝置間的直視性（Line Of Sight；LOS）范圍內(nèi)，仍然有可能會斷線。而這樣的結(jié)果，造成的原因除了可能是裝置間的互操作性問題，也有很大機率是室內(nèi)裝潢導致裝置可靠度不夠。

后來，我們將智能攝影機移動位置之后，功能運作就恢復正常。以此實測案例來看，原因是來自攝影機鄰近家中的風水裝潢，受到其金屬材質(zhì)干擾的影響。這種例子，在臺灣的消費者家中環(huán)境，絕非少見的單一個案。

圖說：攝影機距離AP僅有5公尺，但仍然會發(fā)生瞬間斷線的聯(lián)機問題。

?2. 智慧音箱：反應時快時慢，延遲導致效果差?

這位IT玩家擁有著許多不同廠牌的智能音箱、智能插座，并習慣將其擺放在家中桌上使用。他發(fā)現(xiàn)，環(huán)境條件相同、但將產(chǎn)品擺在不同材質(zhì)的桌面上時，在訊號傳輸上也產(chǎn)生了不同程度的延遲差異；有的產(chǎn)品完全不受影響，效能表現(xiàn)依舊極佳，但有的就出現(xiàn)了延遲（Delay）問題。

無線裝置遇上了延遲問題，消費者會立即對其印象分數(shù)大打折扣，這類問題在智慧音箱上更尤其明顯。

深究其原因，我們發(fā)現(xiàn)，這跟這位玩家家中的桌子材質(zhì)有關(guān)。他的桌子為金屬材質(zhì)，當移到木質(zhì)桌面上時，情況就有好轉(zhuǎn)；當產(chǎn)品放置在金屬表面材質(zhì)上，有可能會讓無線訊號時好時壞，而導致延遲問題。除此之外，其他電子產(chǎn)品也會造成影響（短距離訊號干擾），例如在家中，不少人都會把無線AP、數(shù)字機頂盒或其他網(wǎng)絡設備放在一起，但我們實測時也發(fā)現(xiàn)，這些裝置彼此間也會造成訊號干擾。

圖說：產(chǎn)品位置相同，但擺放在不同材質(zhì)表面上時，效能也會有明顯差異。

?3. 無線AP：特定區(qū)域收不到無線訊號?

在這次的場域?qū)崪y中，我們也遇到一個狀況：明明這位玩家家中無線訊號穩(wěn)定，裝置也運作正常，更沒有其他無線訊號的干擾，但一樣坐在餐桌上，有些位置就是訊號不穩(wěn)定或收不到訊號；但稍稍離開或走幾步路之后，卻又有了收訊。

這種訊號不穩(wěn)定、甚至無訊號的問題，倘若沒有透過Heat Map 找出收訊問題點，很難找到最根本的原因。通常無線訊號覆蓋率不足的原因，可能是受到家具、墻柱、鏡面，或是其他特殊物品、金屬材質(zhì)的干擾。以這次案例為例，后來發(fā)現(xiàn)導致裝置無法作用的關(guān)鍵，是來自家中室內(nèi)裝潢及按摩椅的干擾。

圖說：家中無線訊號不穩(wěn)定、甚至無訊號，很有可能是受到裝潢或是金屬材質(zhì)物品的干擾。

未來物聯(lián)網(wǎng)的智能生活，網(wǎng)絡聯(lián)機能力重要性如同電力一般，缺一都不可。這位IT玩家的使用情境，可能你我家中都是如此。當所有家電產(chǎn)品智能化，連電飯鍋、冰箱、洗衣機都可連網(wǎng)之際，無線訊號問題若未被重視，反而會成為智能產(chǎn)品的隱憂。

RF效能測試　可協(xié)助除錯改善無線效能

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)過程中，除了發(fā)現(xiàn)問題，如何改善也很重要。當透過「Heat Map 場域分析」發(fā)現(xiàn)聯(lián)機問題后，我們可再由「RF效能測試」來協(xié)助找出根本原因。RF效能測試能夠驗證無線組件的效能，從天線、模塊到最終產(chǎn)品逐步測試，各有不同的驗證項目，三項環(huán)節(jié)缺一不可。

另外，各種裝置本身中的電子組件，也會產(chǎn)生電磁干擾，從CPU、無線芯片組，到甚至USB、HDMI接口或屏幕，都有可能干擾效能。不同的使用情境也會也可能影響無線傳輸速度，甚至造成訊號中斷。例如Wi-Fi聯(lián)機時，USB裝置進行數(shù)據(jù)存取，可能會導致Wi-Fi傳輸速率下降，甚至無法正常聯(lián)機。

除了裝置本身的干擾源之外，其他無線技術(shù)更是一大隱憂。2.4G頻帶的使用技術(shù)非常多，Wi-Fi、Bluetooth?、Zigbee甚至是無線電話，皆使用2.4GHz頻率。使用手機時，就很有可能因為Wi-Fi、Bluetooth?同時開啟而受到干擾。

智能裝置需整合性驗證 才能打造最佳使用體驗

物聯(lián)網(wǎng)裝置功能復雜，以往純效能導向驗證，已不足以應付智能裝置所需要的應用類型測試。目前百佳泰已備有各種的RF測試環(huán)境，包括843 Chamber、333 Shielding Room、Shielding Box等等，能提供完善的RF訊號測試量測與分析；而為了仿真真實的智能裝置用戶場景，百佳泰以其多年專業(yè)經(jīng)驗，投入IoT測試研究，設計了最常見的五大應用情境，也已于2017年底正式啟用IoT實驗場域，透過裝置互連驗證，協(xié)助廠商發(fā)掘智能產(chǎn)品可能遭遇的技術(shù)問題。

未來智能裝置測試趨勢，將會朝著整合式驗證邁進。百佳泰還會持續(xù)推出更多測試驗證服務，對癥下藥，提供最符合您需求的產(chǎn)品解決方案。