在NIWeek 2016期間，《電子工程專輯》有幸專訪到Eric Starkloff，請他與我們分享分享軟體平台如何改寫測試與量測以及工業控制等領域的遊戲規則、促進物聯網的進展以及克服接踵而來的RF等挑戰...

　　随着物聯網(IoT)擴展至更多的關鍵應用，基于軟體的開放平台正成為監測與控制關鍵基礎架構的核心，并進一步改變傳統的封閉式硬體架構，朝向開放的用戶定義系統進展。

　　如今，“真正的力量就在于軟體！”國家儀器(National Instruments；NI)全球銷售與行銷執行副總裁Eric Starkloff在今年NIWeek的主題演講上指出，以軟體為中心的平台颠覆了一切，特别是在長久以來軟體角色較不明顯的工業領域，一旦機器與設備變得更加以軟體為中心，如何确保正确運作的方式也将大幅改變。

　　在NIWeek 2016期間，《電子工程專輯》有幸專訪到Eric Starkloff，請他與我們分享分享在這一典範轉移過程中，軟體平台如何改寫測試與量測以及工業控制等領域的遊戲規則、促進(工業)物聯網的進展以及克服接踵而來的RF等挑戰。

　　NI全球銷售與行銷執行副總裁Eric Starkloff

　　改寫産業遊戲規則

　　Eric Starkloff首先介紹“硬體回路”(HIL)的測試概念，他表示，“在汽車産業中，所有的嵌入式軟體都位于電子控制單元(ECU)。為了測試各種可能發生的狀況，以往必須打造原型車并進行駕駛測試，模拟每一種情況以确保車子的各種系統順利運作。如今，采用這種HIL打造模拟系統的方式需要更多軟體，而且必須是即時的。”

　　接下來将會有越來越多的裝置變得更加軟體導向，透過執行于系統上的軟體模拟真實世界，Eric Starkloff強調，這就是NI平台的獨特之處。“或許很多公司都會說擁有平台，但我認為“平台”一詞其實是被誤用了。”他補充說，所謂的“平台”必須具備讓使用者透過軟體定義系統功能的能力，同時也是一種為打造生态系統的平台進行編程的能力。因此，除了NI，包括合作夥伴、開發人員或第三方公司，都可在同一平台上增加新功能，并持續擴展整體功能至各領域。

　　特别是随着IoT快速發展以及諸如NB-IoT、LoRa、Sigfox與LTE-M等多種新興的IoT标準浮出台面，NI以開放軟體為基礎的平台更有助于克服接踵而來的RF挑戰。盡管這些新的IoT标準包括授權與非授權頻譜，“其間最大的差異就在于軟體協議，因此，平台可配置的能力十分重要。例如NI最新推出的向量訊号收發器(VST)即能搭配合适的軟體測試上述的所有标準。”

　　然而，作為一家測試廠商，他認為“更基本的不僅是具備為各種IoT标準實現傳送與接收的能力。哪一種裝置将采用這些标準？其價格點為何？測試成本應該多少才合理？這些問題也至關重要。”他預期，未來的發展趨勢将是越來越多的裝置采用NB-IoT等最終可帶來低成本優勢的技術，才能落實成千上萬的連網裝置都必須低成本的目标。

　　以現有裝置的價格點來說，Eric Starkloff認為目前用于測試這類裝置的儀器成本太高了，預計RF測試成本将降低幾百倍到相當于音訊測試的成本。“相較于音訊測試，目前在RF測試裝置的成本大約高了幾百倍。預計在未來幾年，随着IoT逐漸落實以及更多的IoT裝置連網，IoT裝置的RF測試成本必須進一步降低。這也是我們持續努力的另一個方向。”

　　原型制作促進5G發展

　　NI的5G策略也是一個很好的例子。Eric Starkloff解釋，“當你進行5G測試時，其他測試供應商可能告訴你已經有現成可用的儀器了。但其實不然。因為5G标準尚未到位，也沒有專用于5G測試的儀器。”相形之下，他認為NI的獨特之處就在于為客戶創造真正打造系統的能力，協助探索即将發展成為5G标準的技術，如亳米波(mmWave)、大規模多輸入多輸出(Massive MIMO)以及新型态的波形等原型。

　　特别是5G仍在早期的研究階段，目前面對的最大挑戰就在于“原型制作”。由于許多研究都采用純軟體進行，無法在真實世界中進行測試，尤其是打造像Massive MIMO等複雜的系統。盡管有各種模拟演算法能預測系統行為，但仍必須在真實世界中進行實測，才能進一步建立模型。因此，制作原型的能力變得日益重要。

　　然而， 以往為了制作原型，唯一的方法是打造客制的電路闆、晶片與硬體等，但這不僅曠日費時，還需要投入大量的金錢與資源。“透過NI的平台将有助于打造這些原型，并加速驗證新的演算法與真實世界。例如，諾基亞(Nokia)采用NI LabVIEW打造5G毫米波原型，為其節省了一年的開發時間。”

　　Eric Starkloff并強調，“這些原型系統不僅帶來了很好的發展機會，也有助于定義5G标準。作為一家有能力提供從原型到測試的公司，這讓我們現在就擁有自然過渡到測試的能力，當5G開始标準化之際，NI将在市場上任何5G測試設備推出之前準備就緒。”

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