物联网测试解决方案亮相R&S为万物互联添砖加瓦

罗德与施瓦茨

目前，物联网技术正广泛应用到各个领域，在生产制造、交通物流、消费电子、汽车等领域都发挥着越来越重要的作用，万物互联的时代正极其迅速地走进人们的生活。从技术标准出发，物联网技术可以划分为蜂窝物联网技术和非蜂窝物联网技术。蜂窝物联网技术是由3GPP组织定义的标准，主要包括NB-IoT和eMTC，主要是运营商开展广域网络部署的应用。

非蜂窝物联网技术一般是非3GPP组织定义的标准，包括类似蓝牙，Wi-Fi以及Zigbee，这些技术一般用于室内，短距离的应用。在实际使用中，这两种技术往往相互补充，共同完成物联网无线模块的连接，数据传输和网络管理等功能。

蜂窝物联网测试

蜂窝物联网技术的代表，NB-IoT和eMTC具备如下的一些特点。

广覆盖：能实现比GSM增加20dB以上的覆盖增益，覆盖面积扩大100倍，在地下车库、地下管道也能覆盖到。

低功耗：借助PSM和eDRX可实现更长待机，预计未来终端模块的待机时间可长达10年。

低成本：低速率、低功耗、低带宽带来的是低成本优势。

大链接：在同一基站的情况下，可以比现有无线技术提高50-100倍的接入数。

这些优势，让蜂窝物联网技术非常适合于传感、计量、监控等物联网应用，适用于智能抄表、智能停车、车辆跟踪、物流监控、共享单车以及智能穿戴、智慧家庭等领域。

蜂窝物联网基站测试解决方案

蜂窝物联网的基站射频测试方案，由矢量信号发生器SMW200A和信号与频谱分析仪FSW组成。这两款仪表已经广泛应用于移动网络设备生产厂商的基站测试中。FSW可以方便灵活地完成基站发射机测试，这些测试项目来源于3GPP标准。SMW200A可以通过单台仪表完成基站接收机测试，尤其是针对邻道选择性、阻塞、动态范围等指标的测试，不需要另外的信号源。

为了保证蜂窝物联网的网络运行的质量，R&S;公司提供专业的路測和网优测试解决方案。该方案由扫频仪与ROMES路测软件组成，在中国移动、中国联通和中国电信的实际网络部署中，都有广泛采用。针对外场的基站维护，手持式频谱分析仪FSH可以对各种蜂窝信号进行解调，并且具备干扰查找和地图定位功能；天馈线测试仪ZVH可用于天馈线故障定位、器件测试等需求。

蜂窝物联网终端测试方案

从产业链来看，终端的发展与系统设备的发展是相辅相成的。为了满足蜂窝物联网芯片及终端的产业发展需求，R&S;公司提供了完整的测试解决方案，覆盖射频、协议、数据测试等方面，并应用到芯片研发、生产、认证和服务等各个阶段。

针对终端芯片研发阶段的射频测试，也可以采用FSW和SMW200A的方案，这套信号源和频谱仪的组合，拥有最佳的性能和极高的灵活性，方便研发人员进行芯片算法分析验证和射频性能调试。R&S;无线综测仪CMW500可以同时提供信令和非信令两种测试方案，涵盖了3GPP规范的各个测试项目。配套的CMWRun软件来进行自动化测试，帮助研发和测试工程师提高测试效率。

CMW100是专门用于终端的生产射频测试方案，具有体积小、测试速度快、可靠性高、成本低、多端口等优点。并且，CMW100与CMW500共平台，通用同样的测试软件，保证从研发到生产的测试结果一致性。

除了基本的射频测试，CMW500还可以用于协议一致性测试，而且能应用于产品生命周期的后续阶段。对于终端的射频研发和认证测试，R&S;推出了认证测试平台TS8980射频测试系统。可以进行GCF或者PTCRB要求的全认证射频测试。无线资源管理RRM测试可以集成到TS8980射频一致性测试系统中，与其共用部分硬件，使用相同的控制软件R&S; CONTEST来进行测试用例的执行和分析。

对于物联网模块来说，功耗测试相比以往的2G/3G/4G技术，显得更为重要。而如何准确评估终端的耗电性能也成为一个难题。R&S;基于其无线综测仪CMW500、专门的功耗采集单元RT-ZVC和CMWRUN自动化软件平台，针对运营商的测试需求开发专门的测试用例，为客户提供一个全面和经济的功耗性能测试解决方案。

非蜂窝物联网测试方案

类似于蜂窝物联网，非蜂窝物联网方案也同样有广泛的应用。在产品研发、生产过程中，同样也需要对应的射频测试、功能测试以及性能测试。R&S;公司对于蓝牙，Wi-Fi和Zigbee这些非蜂窝物联网技术，也提供了相应的各种测试方案。

蓝牙作为当前热门的物联网技术之一，已经普遍应用于智能手机、电脑、汽车、无线音响、健康手环等电子设备。

在蓝牙测试中，针对传统的蓝牙，以及新的低功耗蓝牙，协议规定了不同的测试方法。R&S; CMW可以同时支持传统蓝牙和低功耗蓝牙的测试，用于验证SIG联盟的射频指标测试规范。同时结合CMWRUN自动化软件和一个额外干扰源，就可以组成射频测试预认证自动化测试系统，可以降低测试成本并提高测试效率。

Wi-Fi是IEEE组织制订的一个无线标准，由于它具有组网灵活、高速率、低成本、部署方便的优势，目前已经广泛应用于家庭、办公、热点网络、社区应用等领域。

R&S; CMW可以同时支持Wi-Fi信令和非信令测试。目前最新的11ax技术，也已经可以通过信令方式来进行测试，最大带宽可以支持160MHz。信令测试功能，完全模拟了真实的AP或者station工作状态，可以与客户模块建立实际的连接，并在这个基础上，测试客户模块的性能指标，最大程度确保产品质量可靠有效。

IEEE_802.15.4标准定义了廉价的固定式、便携式和移动式设备物理层PHY和媒体接入层MAC规范，在现实世界中，这种技术具有低功耗、低速率、低成本的特点，更适用于工控、医疗、传感器等简单组网应用，有许多种通信协议均基于此标准实现，Zigbee就是其中的一员。R&S;公司提供的矢量信号源，可以根据客户需求生成测试使用的波形。而CMW500和CMW100都会支持播放产生的信号，并测量终端发射出来的信号。

物联网技术作为未来无线技术发展的其中一个方向，得到越来越多的应用和演进。从基站到终端，研发到生产，R&S;提供的无线测试解决方案可以满足物联网产业各个阶段和各个领域的测试需求，为促进万物互联的时代早日来临添砖加瓦。