Automotive-Mobilitätstests mit R&S®CMWcards

Ihre Anforderung

Die Mobilfunktechnik hat das Automobil erobert und ist heute wichtiger Bestandteil von Telematiksteuergeräten. Ein nahtloser und zuverlässiger Mobilfunkdienst (Sprache und Daten) ist entscheidend, um ein gutes Benutzererlebnis zu gewährleisten. Eine wichtige Leistungskennzahl (Key Performance Indicator, KPI) wird durch Benchmark-Tests des Mobilfunkmodems eines Fahrzeugs gewonnen. Das autonome Fahren läutet eine neue Zeitrechnung in der Automobilindustrie ein. Voraussetzung für diese technische Revolution ist eine nahtlose Mobilität ohne Beeinträchtigung der Dienstgüte.

Die Überprüfung der Mobilitätsfunktion eines Geräts kann mühsam und kostspielig sein, wenn in der Verifikationsphase Feldversuche durchgeführt werden müssen. Diese Kosten können noch weiter ansteigen, falls zu einem späteren Zeitpunkt Probleme festgestellt werden.

Wenn ein Fahrzeug im Grenzbereich zu einem anderen Land unterwegs ist, kommt es immer wieder zur Übergabe der Verbindung – einem sogenannten Handover – zwischen den Mobilfunkbetreibern der verschiedenen Länder. Diese setzen unter Umständen unterschiedliche Radio-Access-Technologien (RAT) ein, z. B. LTE und WCDMA. Daher muss die Mobilitätsfähigkeit des Geräts sichergestellt werden, wozu die folgenden Aspekte zu testen sind:

• Zellenauswahl/-neuauswahl im RRC-Idle-Modus
• Handover
• Redirection

Diese Geräteprotokollprozeduren müssen vor der Produkteinführung unter verschiedenen Netzwerkbedingungen verifiziert werden, damit sichergestellt ist, dass das Gerät in Mobilitätsszenarien reibungslos arbeitet.

Darüber hinaus müssen eine Vielzahl von negativen Szenarien simuliert werden, um beispielsweise Überschreitungen des Abdeckungsbereichs zu testen und verschiedene Fehlerzustände zu überprüfen.

Durch Hinzufügen unterschiedlicher Fading-Profile, z. B. für Fahrzeuge, Fußgänger und Hochgeschwindigkeitszüge, können reale Kanalbedingungen simuliert werden, um die Geräteleistung zu bewerten.
Die Simulation realer IP-Bedingungen ist ebenfalls möglich. Es können netzwerkbedingte Störgrößen wie Jitter, Verzögerung und Verlust von Paketen hinzugefügt werden, um die Robustheit der IP-Datenverbindung zusammen mit dem Mobilitätsszenario zu verifizieren.

Lösung von Rohde & Schwarz

R&S®CMWcards ist ein grafisches Werkzeug zur Erzeugung von Testskripten, das auf dem R&S®CMW500 Wideband Radio Communication Tester läuft und keine Programmierkenntnisse voraussetzt. Die Erzeugung von Signalisierungs-Testskripten zur Simulation von NB-IoT-Zellen und zur Verifizierung des Protokollverhaltens eines Geräts erfolgt ganz einfach durch Auswahl eines Kartenblatts. Jede Karte enthält vordefinierte Protokollprozeduren, bietet jedoch auch die Flexibilität, um dem Anwender die Anpassung der Signalisierungsparameter zu ermöglichen. Die integrierte Funktionalität zur Fehlerprüfung einer jeden Karte stellt die Konformität des Signalisierungsflusses sicher.

R&S®CMWcards stellt eine reproduzierbare und deterministische Testumgebung bereit, in der verschiedene Testszenarien auf einfache Weise kombiniert werden können.

Applikation

Das folgende Beispiel-Testskript veranschaulicht die Erstellung eines Testskripts zur Verifizierung der Handover-Funktionalität eines Geräts (Übergabe von LTE an WCDMA) mit R&S®CMWcards. Das Testskript führt die folgenden Schritte aus:

• Einrichtung und Aktivierung von LTE- und WCDMA-Zellen (Makrokarte „LTE and WCDMA cells“)
• Erhöhung des Leistungspegels der LTE-Zelle und Reduzierung des Leistungspegels der WCDMA-Zelle (Karten „LTE Power Change“ und „WCDMA Power Change“)
• Starten und Anmelden des Prüflings bei der LTE-Zelle (Karte „Registration“)
• Starten der Datenübertragungsverifizierung mit Ping (Karte „Start IP Data Service“)
• Erhöhung des Leistungspegels der WCDMA-Zelle (Karte „WCDMA Power Change“)
• Übergabe von der LTE-Zelle an die WCDMA-Zelle (Karte „Handover to WCDMA“)
• Stoppen der Datenübertragungsverifizierung (Karte „Stop IP Data Service“)
• Deaktivieren des primären PDP-Kontexts (Karte „Deactivate Primary PDP Idle“)

Dieser einfache Test kann problemlos um Fading und IP-Störgrößen erweitert werden, indem dem Testskript ganz einfach zwei zusätzliche Karten hinzugefügt werden.