标签: 生态圈

众所瞩目的5G应用加速智慧家庭构建，然而，厂商却将面临5G中频段与4G、军用雷达等既有Wi-Fi频段重迭而产生干扰。你能确保产品不受干扰稳定运作，同时达到节能、实时监控、居家安全等效果?身为物联网检测专家的百佳泰，经由实测各类智慧家电常见问题，累积各项实验数据，开发了一套智慧家庭IoT验证测试方案，以协助厂商解决产品在功能、应用或是软硬件整合方面的问题。 打造智慧家庭生态圈 在物物相连的IoT时代，使用者只需透过手机App或是智能音箱进行简单的操作，便能轻松控制智慧冷气、智能灯泡等设备。而各大厂如Amazon、Apple、Google、小米、华为更是积极布局、建立自己的智慧生态圈，期望能带给使用者更方便、节能省电、提升生活质量的智慧家庭服务。 整个智慧家庭生态圈由不同类型产品组成，各司所职，环环相扣︓ 然而，当所有智能家电都连接到网络时，消费者将遇到较过去更为复杂的问题: 经由百佳泰实测发现，从使用者透过手机App进行操作开始，到装置和AP之间的互连性，甚至到云端之间的数据同步，在整个操作流程中会发生各样式问题与潜在风险。 轻松解决产品功能难题 为了消弭厂商潜在问题，百佳泰透过不断累积的测试实验数据，结集成了五大解决方案，验证各式潜在问题: 基本法规认证 1. 使用 Wi-Fi 、 Bluetooth 技术的智能家居和传统家电的智能化应用将大幅增长，确保智慧家庭装置 Wi-Fi 、 Bluetooth 性能与质量，当务之急。 Ｗi-Fi数据会说话： (1)根据IDC统计，2023年全球Wi-Fi设备出货量将达到200亿部，全球Wi-Fi 6设备出货量将达到50亿部。 (2)根据思科调查，在目前4G时代，59%的数据流量是透过Wi-Fi传输，而到5G时代，将有71%的数据流量经过Wi-Fi，经5G通讯处理的流量反而下降到低于30%。 · Wi-Fi 6 认证 · Wi-Fi 4EU 规范 · Wi-Fi 全系列认证 Bluetooth 数据会说话： 根据蓝牙技术联盟发布的2019年蓝牙市场最新信息，2023年全球智能家电的出货量将达到5.4亿部；游戏系统和电视等互联家居设备的出货量将接近9亿部，100%语音控制装置均采用蓝牙。 · Bluetooth 认证 其他法规认证测试： · Amazon Alexa · LoRa · OCF · Thread 硬件规格确认 硬件信号测量、无线性能验证为确认产品质量首要任务。 天线性能测试证实 良好的机构设计是质量关键 蓝牙产品为了固定住外壳与PCB板而灌胶，在灌胶后天线频率往更低频段偏移(从标准蓝牙2.4GHz频段，偏移到1.9GHz)，造成较多的信号反射损失（Return Loss）。 减少讯号损失关键　发掘互连性根本原因 灌胶前蓝牙频段调整成2.7GHz，灌胶后频段为标准蓝牙频段2.4GHz。 软件/App/互连性验证 对于消费者而言，最容易察觉的问题，不外乎手机App下载、操作流畅性，智能装置是否容易断线等问题。因此，良好的软件应用与互连性体验，是产品致胜关键。 · 软件验证实验室 : 依照产业生态圈与系统装置的特性，验证软件的完整性，以贴近真实用户的需求。 · 互连性测试中心 : 确保装置产品能够和手机或是市场上其他厂牌的软硬件顺利运作。 测试数据证实 确保智能居家第一道防线靠得就是互连性 当智能门锁无法连接上无线AP；智能门锁无法和手机配对，使用者就得苦苦守在门外不得其门而入，甚至得使用传统钥匙开锁。而这些潜在风险，经由我们实测证实： 1. 客户智能门锁和L牌无线AP无法联机，发生机率达 20 ％ 2. 客户智能门锁和Ｓ牌手机无法蓝牙配对，发生机率竟高达 50% 智能门锁成功解锁关键 发掘互连性根本原因 1. 无线AP芯片和智能门锁不兼容 2. 手机蓝牙芯片和智能门锁不兼容 真实场域／使用者情境模拟测试 影响IoT产品的无线性能关键因素： · 各式真实场域： 建材、装潢材质以及Wi-Fi 2.4G与蓝牙同频干扰、5G通讯中频段5G的中频段与Wi-Fi干扰 · 不同使用情境： 包括多人联机、多台装置联机、摆放位置距离 以实际情境为考虑，从用户行为角度出发，模拟真实无线环境，避免发生「 实验室Pass、市场Fail 」的尴尬处境，验证产品实际表现力。 模拟真实世界情境证实 无线干扰影响手机Ａpp排程设定导致家庭用电过度 账单超额 以智能温度计的手机App为例，无线干扰信号影响Away Home的设定值，在居家空间为２５℃时，竟同时启动冷暖气，用电过度。 手机App正常运作关键 发掘无线干扰根本原因 调整厂商固件 品牌生态圈提升计划ORS(Quality Requirement Specification) 针对市场趋势、产业特性与客户需求， 质量提升计划(QRS:Quality Requirement Specification) ，严加制定了一套符合客户产品规格与性能的测试规范: · 确保产品质量 · 协助客户扩大生态圈规模，加速生态圈的完善与质量 · 带给终端用户良好的用户体验 目前我们服务客户包括英特尔Intel、苹果Apple等知名国际大厂。

何谓 Wi-Fi 生态圈 ? 　　简单来说，不同的用戶对于操作各品牌与各种类的设备 ( 如手机、智能音箱、网络监视器等 ) 有不同的行为与使用习惯，再搭配上环境场域的变量，孕育而生出 Wi-Fi 生态圈。 　　在 Wi-Fi 生态圈中 , 我们可分为硬件、服务、 APP 应用、场域共四大类。 第一类的硬件，无论是智能家居中小至插座门铃，大至冰箱空调等 IoT 物联网设备，亦或是 IVI 车联网中车载主机等装置，所有可以看得到摸得到的 Wi-Fi 产品我们都可以归类在此。 　　第二类的服务，包含了从以往的苹果 iCloud 、百度云端储存空间等，到现在的大数据统计分析、远程控制维修设备、实时的手机推播信息服务等。 　　 　　在不同的需求、不同的装置、不同的服务下便产生了 Wi-Fi 生态圈中的第三类— APP 应用。包含语音视频的电话，如微信；影音串流平台的爱奇艺；其他如 Wi-Fi 监控摄影机、或在世界各地只要能连上无线网络就可进行的视频会议、卫星定位导航。此外，智能家居生态圈的应用也涵盖其中，例如出门在外忘记关水电或窗帘，就可透过无线的机制将家中已连网的设备切换至外出模式（包含关闭水电、窗廉、煤气以及启动防盗报警系统等），以上都是现在 Wi-Fi 生态圈中常见到的 APP 应用。 　　最后一类则是场域，简单说就是不同的场域中所会发生不同的使用行为。例如在医院中透过手机 APP 使用 Wi-Fi 与医院服务器联机，除了可同时间掌握看诊状况，也能透过手机 APP 实时缴费省去等待的时间。 Wi-Fi 生态圈中的常见问题 　　对 Wi-Fi 生态圈有初步认识后，我们在验证的过程中发现有以下几种常见的问题。 ・ 无线信号涵盖范围太差 许多大家庭或是在大型场域中往往只摆放一台 AP ，认为一台 AP 足以覆盖整个空间的 Wi-Fi 信号。然而，以实际情形来看，用户还是会因无线信号范围覆盖不足，导致设备连不上线的状况。 图说： AP 放在客厅 , 但是一回到房间就没有了 AP 的信号。 ・ 不同无线信号源之间的相互干扰 是否有以下类似的经历？当无线设备可正常联机运作且无线信号显示满格时，却还是觉得无线传输的性能未达到最佳。这类问题，有时可能是因为场域中的 AP 使用同频段进行无线通信造成的干扰、或是 AP 间使用相近频段而造成的邻频干扰。 图说： 无论是同频、邻频、或是其他的无线干扰，都容易影响 AP 传输的性能。 ・ 用户常遇到延迟（ Lag ）现象 当用户在观看在线视频、或在玩在线游戏时，有时会因 AP 传输信号造成电影 / 游戏画面产生延迟问题，使整个在线体验大打折扣。造成无线信号延迟的问题有许多方面，例如 AP 的性能不足。 图说： AP 性能低下造成使用者常遇到 Lag 状况 ・ 不符合法 规 如一台 AP 在推入市场前未通过相关法规，轻则影响品牌信誉度，重则需缴纳巨额罚金。举例来说，厂商需让 AP 产品通过当地 DFS Channel 的法规验证后，才可投放市场。 图说：各地 DFS Channel 表 全方位验证 Wi-Fi 生态圈 　　为了能发现上述问题，我们可从两个测试着手：基本的性能测试和情境化的测试。在情境化的测试我们加入了场域、设备应用、压力测试、干扰这几种变量。举例来说，当一架飞机落地机场时，经常是上百位旅客同时进入这个场域， AP 需要能够承受大量设备在同一时间进行联机且还能确保一定的联机质量。而在应用面的情境则又不同；例如游客们一下飞机就立即用微博发文，贴文炫耀今天飞到哪座海岛度假、或是贴出刚才在机上与美丽空服员的合照。 针对基本性能和情境化的测试，我们可客制 Wi-Fi 生态圈中用户的实际使用情况，并透过 Wi-Fi Sniffer 、 Throughput 、实际场域、 Heatmap 量测工具、信号发生器、雷达仿真器以及 Chamber 等设备来进行数据量测。 　　现今的 Wi-Fi 产品不再是单打独斗，而是整合进生态圈的应用。当以往的测试验证方式将不足以为产品预先找出问题、或从减少客诉中提升在市场上的竞争力时，我们将验证测试导入生态圈的理念，可预先为产品找出问题，避免客诉的情形，也可提升客户对品牌的信任度以及产品在市场上的竞争力。

　　就在移动互联网双A构架（ARM+Android）成大势所趋之时，在传统PC市场微软新一代的Window 8操作系统将提供针对ARM架构的CPU支持，微软正在设法将Windows软件向更广阔的领域渗透。由于面临来自Intel的压力，ARM正在为自己的芯片技术探索新应用领域。ARM总裁Tudor Brown表示，微软采取支持ARM架构的技术策略，将助力ARM获得更多的市场份额，ARM将在不久的将来会通过ARM架构芯片在Windows笔记本和平板电脑领域收取版权费。 　　成熟的生态圈是ARM架构得到广泛应用的基础，目前ARM的合作伙伴包括世界领先的半导体和系统公司已有200多家（英特尔也在其中）获得了ARM的授权，Tudor Brown说，这些公司每年生产销售的ARM处理器多达40多亿片。与此同时，目前全球有700多家ARM成员企业一起支持ARM架构技术的应用技术开发。 　　Tudor Brown认为，ARM+Android的双A构架从目前的市场份额和规模来看，不论是Window Phone+Atom，还是Intel的MeeGo+Atom都是无法比拟的。而由于ARM的商业模式和Android，即使形成了联盟也不会像Wintel是形成垄断而是某一家独大，或许双A构架如同Windtel的出现将PC市场带入黄金时期一样，加快移动互联网的标准化，加快移动互联网发展，也更符合大众的利益。 　　一味提升芯片主频的摩尔定律不适用于移动互联网市场的需求，整合各种芯片技术以及软件技术，达到性能和功耗的完美平衡才是今后的发展方向。2011年3月，新岸线公司还联合清华大学信息技术研究院共同组建计算机系统芯片联合研究所，联合研发基于ARM指令集的高性能、低功耗CPU技术，以及研究和开发基于异构多核架构的高集成计算机系统芯片。据悉，研究成果将促进广东新岸线公司芯片产品在计算机市场、智能手机、平板电脑、智能电视等市场取得竞争优势。 　　ARM主攻的是诸如iPhone、iPad所用的便携式移动处理器与图形技术，Tudor Brown称，在智能手机领域95%的芯片均是基于ARM的架构，目前有近40亿部手机采用ARM芯片。但同时，Intel则在PC市场中以80%的份额占据绝对优势。不过，Tudor Brown认为，ARM预计其用于笔记本和低价上网本等移动计算机上的芯片市场份额将不断增长，明年份额将由今年的10%增长至15%，2015年将增长至50%，是现有份额的5倍。 　　Tudor Brown强调，ARM目前需要建立一个完整的并且围绕新领域芯片系统的“生态系统”，这意味着必须有足够多的软件可以支持ARM的芯片编程。据悉，ARM下一代的Cortex 芯片架构A-15将会加入对于虚拟化和64位软件的支持，Tudor Brown表示，这两个都是在服务器环境下才应用的技术。 　　对于Intel在工艺能力方面的优势，Tudor Brown表示，5倍于现有智能手机处理器性能，基于32nm或者28nm制程的Cortex-A15的设计已在去年9月完成，将在2012年正式发布，同时，目前ARM正在和IBM合作进行20nm工艺的研发，合作将持续到14nm工艺节点。这意味着，Apple的笔记本电脑有选用ARM架构的可能性。但也有消息称，Intel会优先保证Apple电脑的需求，新处理器将使用22nm工艺，采用三栅极晶体管技术，计算速度可提升37%。