物聯網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、邊緣計算、工業(yè)自動化等技術的發(fā)展，使物聯網的部署速度進一步加快。據某咨詢公司預計，到今年末，全球物聯網設備的數量將超過300億臺。

據IHS預計，2030年將有1250億臺物聯網設備投入使用，遍布醫(yī)療、汽車、家居、健身、工業(yè)等各個領域。

物聯網(IoT) “5C”測試是什么？

物聯網設備可以分成兩個大類：一般的物聯網設備和關鍵任務型設備。所謂的關鍵任務型設備就是應用在涉及到人身或設備環(huán)境安全領域的物聯網設備， 如遠程醫(yī)療的關鍵物聯網終端或網絡設備，水壩水位或生產安全的物聯網監(jiān)控設備等。

物聯網（IoT）設備 “ 5C” 測試

針對各種物聯網的設備，是德科技提出了IoT “5C” 測試的概念。那么什么是物聯網的“5C”測試?

Connectivity
保證射頻連接的穩(wěn)定性和魯棒性

第一個C就是Connectivity, 指的是通常我們說的連接測試。測試的目的就是要保證射頻連接的穩(wěn)定性和魯棒性，只有在物聯網設備的各個組件都在正常工作的時候，整個連接才能夠保持穩(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，如果一臺正在對病人實施遠程手術的機器人由于射頻信號的連接問題而不能夠及時接收醫(yī)生的指令會產生什么樣的后果？這是一個極端的例子。無論如何，穩(wěn)定的射頻連接是保證物聯網設備正常工作的前提。

作為領先的測試設備和方案提供商，是德科技提供各種物聯網的射頻連接測試方案，覆蓋了從研發(fā)到生產，從物理層到協(xié)議層，從藍牙到5G等多個無線標準的各種測試。毋庸質疑，射頻連接的測試是非常復雜的，作為IoT的設備研發(fā)或生產廠商面臨著多種挑戰(zhàn)，舉兩個例子：

1

作為新加入到物聯網大軍里面的廠商，例如，一些醫(yī)療電子設備廠商，對于射頻連接技術可能所知甚少，什么Wi-Fi , 什么藍牙 5.0，什么Zigbee Pro 等等太復雜啦，怎么樣才能花最少的時間能夠完成物聯網醫(yī)療產品的研發(fā)或生產測試？對于這樣的需求，是德科技推出了X8711A物聯網功能測試系統(tǒng)，支持WiFi, Bluetooth, Zigbee等物聯網設備的測試，不需要花時間對射頻連接技術有特別深入的了解，只要根據測試的項目，自己很容易生成測試計劃/序列，然后運行軟件，即可以完成測試。

X8711A 同時進行兩個IoT終端測試

2

即使是傳統(tǒng)的射頻設備廠商，對于全新的無線連接標準，由于技術和測試的復雜性，同樣面臨著測試的挑戰(zhàn)。例如時下非?；鸬腤i-Fi 6 和 Wi-Fi 6E, 由于標準相對來說比較新，市場上的產品較少（目前一些產品正加速上市），即使是非常有經驗的射頻研發(fā)或測試工程師， 同樣對于Wi-Fi 6的測試比較頭疼。同時，Wi-Fi 6本身也對測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，先下載相應的資料看看。也可以進一步留言聯系我們。

是德科技 Wi-Fi6 8x8 MIMO 測試方案

Compliance
符合進入全球市場的測試法規(guī)或要求

第二個C測試指的是物聯網設備的compliance測試，也就是各個國家(市場)準入的法規(guī)一致性測試。大家都知道，某種無線設備(一些免監(jiān)管的微功率設備除外)，如果要想在中國市場上銷售，必須經過國家的無線電監(jiān)管機構的測試并許可，才能在產品上打上相應的標簽，進入市場銷售。在中國做這個工作的就是國家無委(SRRC)和各地方無委。其他各個國家也一樣，都有類似中國國家無委這樣的機構，例如美國就是FCC，聯邦通信委員會。

物聯網終端設備，作為無線電設備的一種，同樣需要經過各個國家監(jiān)管機構的許可才能進入那個國家的市場，無論這種設備是在哪里生產的。總的來說，這種法規(guī)一致性測試時比較復雜的，各個國家或地區(qū)有不同的要求。例如，中國的測試要求可能與加拿大或韓國的測試要求就不一樣。

到目前為止，主要有兩個大的測試標準體系，即歐洲區(qū)的ETSI標準和美國的FCC標準。其他國家都是參考或借鑒這兩個標準體系建立自己的測試規(guī)范。如中國，主要是借鑒了ETSI的測試標準，但是稍有差異。

各個國家/地區(qū)的無線法規(guī)一致性測試官方機構

總的來說，只要了解了ETSI和FCC的測試規(guī)范，基本上就掌握了測試規(guī)范的核心。剩下的就是如何用系統(tǒng)實現這些測試。所以，對于物聯網的法規(guī)一致性測試的關鍵之一是了解和熟悉各個國家的測試法規(guī)的細節(jié)；另外一個就是有好的測試系統(tǒng)完成測試。

是德科技作為領先的射頻設備測試廠商，曾參與歐盟和FCC的法規(guī)認證測試項目，有豐富的測試經驗，同時有完善的測試系統(tǒng)用于各個測試機構。對廠家來說，在產品拿到測試機構進行認證測試之前，通常會進行產品的預認證測試。在有了信息之后，然后再去做正式的認證測試以節(jié)省時間和成本。

兩個主要的法規(guī)一致性測試標準體系

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

第三個C 代表的是Coexistence, 也就是射頻共存測試。射頻共存測試測試的是在有各種干擾的情況下，待測設備保持正常工作的能力。我們曾經在是德科技的公眾號上專門討論過這個專題，大家可以去翻閱。

最早射頻共存測試的提出是美國的FDA，類似中國的國家醫(yī)藥監(jiān)局，同時負責醫(yī)療器械的監(jiān)管。之所以提出這個測試，就是源于各種醫(yī)療設備大都工作在工業(yè)醫(yī)療頻段，即所謂的ISM頻段，這個頻段使用不用授權，所以非常擁擠。

下圖是用是德科技的信號分析儀捕獲的在中心頻率為2.4G帶寬為80M的信號的分布情況。在如此擁擠的射頻環(huán)境中，醫(yī)療電子設備能夠正常工作嗎？這個擔心促使美國FDA聯合其他機構作了相關的研究，并制定了相應的指導性的測試規(guī)范。

某時刻2.4GHz頻點附近測得的射頻信號

關于射頻共存測試，大家可能會有如下問題：

射頻共存測試和EMC測試有什么不同？

射頻共存測試不同于傳統(tǒng)的EMC測試，主要有兩點不同：

1)

EMC測試的是產生的非有用信號的強度，即可能干擾別人的信號的輻射強度以及對別人產生的非有用信號干擾的抵抗能力。而射頻共存測試是在有干擾的情況下保持預期設計功能的能力；需要在有用信號和非有用信號下測試。

2)

EMC測試有明確的測試規(guī)范遵循，而射頻共存測試除了建議的框架之外，沒有具體的標準。測試通過和不通過，需要測試主體根據實際的使用情況自己來定義。

其他的一些如3GPP測試規(guī)范下的測試項目會與射頻共存測試重復嗎？

3GPP的一些關于移動設備的測試標準下的測試項目，如鄰道干擾測試，同道干擾測試，射頻信號阻塞測試等在某種程度上可以保證設備的可用，但是并沒有區(qū)分不同的使用環(huán)境和場景。在特定的場景下，你可能會定義你自己的對設備正常工作能力的要求。

所以說射頻共存測試，是更接近于實際使用環(huán)境和場景的測試，是那些常規(guī)的測試所不能取代的。

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

射頻共存測試框圖和實際設備

Continuity
優(yōu)化功耗，延長電池的續(xù)航時間

何謂第4個C? 那就是物聯網設備工作持續(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，那就是降低物聯網設備的功耗。對于物聯網設備來說，這是一個永恒的主題，也是制約物聯網設備應用的一個關鍵因素。

芯片包括無線技術的研究，很多都是在功耗上做文章。Wi-Fi 之所以不能夠占領可穿戴設備市場，很重要的一個原因是在功耗上，相對于藍牙沒有優(yōu)勢。所以Wi-Fi的芯片廠商也不斷的在功耗上下功夫，開發(fā)所謂的低功耗Wi-Fi芯片。有的廠家宣稱其Wi-Fi芯片的功耗已經降至原來的1/3，正逐漸用于一些電池驅動的Wi-Fi設備上。正所謂功耗沒有最低，只有更低。

要想優(yōu)化功耗，首先就必須準確的測試和評估功耗，如何準確評估？

是德科技功耗測試方案

那就需要根據測試對象和測試要求，選取最適合的測試方案。例如，萬用表只適合測試靜態(tài)電流，因為它的帶寬大概只有10kHz的帶寬；而示波器可以測試動態(tài)范圍較大的電流，根據其連接方式，更適用于板級電流測試和局部電路電流的評估。CX3300電流波形分析儀采用了是德科技的專有探頭技術，可以測試低至150pA的電流，且動態(tài)范圍較寬，更適合物聯網的芯片或內存的功耗評估。

對于物聯網的終端整體的功耗測試，X8712A功耗測試系統(tǒng)是最適合的測試方案。它可以模擬實際電池，為整個物聯網終端進行供電，記錄物聯網終端在各種工作狀態(tài)下的動態(tài)的電流消耗，相對于其他方案來講，是零誤差的終端功耗測試方案，而且可以進行各種統(tǒng)計分析。因此，該方案被廣大的物聯網終端開發(fā)工程師所喜愛。

X8712A 物聯網終端功耗測試系統(tǒng)

可以識別文末二維碼，下載我們功耗案例分析，看X8712A是如何幫助客戶測試物聯網水表的功耗的。

Cybersecurity
保證IoT設備和網絡的安全運營，免于外部攻擊

物聯網5C測試的最后一個C就是Cybersecurity，物聯網的安全測試。各種關鍵任務型網絡，例如醫(yī)療物聯網， 工業(yè)物聯網和遠程購買和支付網絡的安全運營，不受或免受外部攻擊是至關重要的，這關系到很多人的生命，財產和設備安全。

從物聯網的角度，需要在哪些方面保證安全？下面是一個典型的工業(yè)物聯網的架構圖，其他應用領域的物聯網同樣有類似云-管-邊-端的結構，即我們通常說的有物聯網終端，傳輸管道，云網絡和邊緣計算組件等，所有這些都涉及到安全問題。

對于物聯網終端或設備來講，需要有很好的鑒權機制和加密算法，保證不能被非法盜取數據和偽造身份，從而介入網絡，發(fā)起對整個網絡的攻擊，導致整個網絡的癱瘓。對于傳輸管道設備而言，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。對于網絡，包括防火墻，服務器，云端設備，最容易受到各種攻擊。

很多公司采用了各種安全組件來加強對網絡的防護。然而，這些安全的組件越多，那么整個網絡的架構就更復雜，這種大雜燴式的網絡維護和測試起來會更加困難。隨著分布式云網絡，混合云網絡，多云網絡的發(fā)展，物聯網安全的測試變得更加復雜。

典型的工業(yè)物聯網架構

Keysight/Ixia的網絡安全與應用性能測試平臺BreakingPoint，可以有效地進行IPS和下一代防火墻的測試，驗證DDoS防御性能，確保終端用戶的良好網絡體驗，其強大的能力包括但不限于以下這些：

它可以模仿大于450個應用協(xié)議

對46000個網絡攻擊和故障進行建模

優(yōu)化網絡安全工具，包括NGFWs和IPS

驗證服務提供商的網絡以及其他測試功能

BreakingPoint典型的設備安全測試示意圖

是德科技的物聯網“5 C”測試方案，促進物聯網產業(yè)加速創(chuàng)新！