Испытания средств мобильной связи для автомобилей с помощью R&S®CMWcards

Задача

Технологии сотовой связи получили широкое распространение в автомобильной отрасли и считаются важной частью блока управления автомобильной телематикой. Бесперебойный и надежный мобильный доступ (для голосовой связи и передачи данных) имеет решающее значение для обеспечения хорошего потребительского опыта. Важный ключевой показатель эффективности (КПЭ) — результат сравнительных испытаний используемого в автомобиле сотового модема. Быстрое развитие технологий автономного вождения знаменует собой новую эру для всей автомобильной отрасли, которая потребует бесперебойного мобильного доступа без ухудшения качества обслуживания.

Проверка функций мобильной связи устройства — длительная и дорогостоящая процедура из-за необходимости проведения полевых испытаний. Однако затраты могут стать еще выше, если проблемы будут выявлены на поздних этапах.

В системе мобильного доступа автомобиля, движущегося вдоль границы с соседними странами, часто проходят переключения между сотовыми сетями разных операторов, обслуживающих приграничные районы и использующих различные технологии радиодоступа, такие как LTE и WCDMA. Требуется гарантированный доступ устройства к мобильным сетям, и для этого необходимо провести испытания следующих ключевых функций:

• Выбор и повторный выбор соты в режиме ожидания соединения системы управления радиоресурсами (RRC)
• Переключение между сетями
• Перенаправление

Вышеупомянутые процедуры реализованного в устройстве протокола должны быть проверены в различных сетевых сценариях перед его запуском в производство, чтобы гарантировать бесперебойную работу устройства с мобильными сетями.

Также необходимо смоделировать ряд негативных сценариев для проверки поведения устройства в случаях выхода из зоны обслуживания и при различных неполадках.

Чтобы оценить рабочие характеристики устройства, можно смоделировать реальные условия работы радиоканала путем добавления различных профилей замирания, имитирующих влияние автомобилей, пешеходов и высокоскоростных поездов.
Также можно воспроизвести реальные условия работы IP-соединений. Для проверки надежности IP-соединения в сочетании со сценарием мобильного доступа можно добавить факторы, ухудшающие работу IP-сети, такие как джиттер, задержки и потери пакетов.

Решение от компании Rohde & Schwarz

R&S®CMWcards — это инструмент для графического создания сценариев испытаний, который используется в радиокоммуникационном тестере R&S®CMW500; его применение не требует навыков программирования. Простое выстраивание набора карточек позволяет создавать различные комбинации сигналов для имитации сценариев мобильного доступа и проверки протокольного режима работы устройства. Каждая карточка охватывает определенную процедуру протокола, но в то же время обеспечивает гибкость настройки параметров передачи сигналов. В каждой карточке прописаны функции проверки ошибок, с их помощью обеспечивается соответствие сигнальных потоков установленным требованиям.

R&S®CMWcards предлагает детерминированную среду для проведения воспроизводимых испытаний, позволяющую легко объединять различные испытательные сценарии.

Применение

В приведенном ниже примере показано, как с помощью R&S®CMWcards можно создать испытательный сценарий для проверки функций переключения устройства между сетями разных стандартов (с LTE на WCDMA). Испытательный сценарий включает в себя следующие этапы:

• Настройка и активация сот LTE и WCDMA (карточка макроса «LTE and WCDMA cells» [Соты LTE и WCDMA])
• Увеличение уровня мощности соты LTE и уменьшение уровня мощности соты WCDMA (карточки «LTE Power Change» [Изменение мощности LTE] и «WCDMA Power Change» [Изменение мощности WCDMA])
• Запуск и регистрация испытуемого устройства (ИУ) в соте LTE (карточка «Registration» [Регистрация])
• Запуск проверки передачи данных с помощью ping (карточка «Start IP Data Service» [Запуск службы IP-данных])
• Увеличение уровня мощности соты WCDMA (карточка «WCDMA Power Change» [Изменение мощности WCDMA])
• Выполнение переключения с соты LTE на соту WCDMA (карточка «Handover to WCDMA» [Переключение на WCDMA])
• Остановка проверки передачи данных (карточка «Stop IP Data Service» [Останов службы IP-данных])
• Деактивация первичного контекста PDP (карточка «Deactivate Primary PDP Idle» [Деактивация контекста PDP])

Этот простой сценарий можно легко расширить внесением замирания сигнала и факторов, ухудшающих работу IP-сети, путем добавления еще двух карточек.