Automotive-Performance-Tests mit R&S®CMWcards

Ihre Anforderung

Eine Telematiksteuereinheit (Telematic Control Unit, TCU) ist ein eingebettetes System, mit dem Fahrzeuge nachverfolgt werden können. Sie entwickelt sich rasch zu einem äußerst wichtigen Bestandteil von Fahrzeugarchitekturen. Eine TCU beinhaltet Technologien für Positionsbestimmung, Mobilfunk (einschließlich 2G, 3G, LTE oder 5G), nichtzellulare Verfahren (z. B. Bluetooth®, WLAN) und weitere Verarbeitungsfunktionen.

Eine zuverlässige Mobilfunkverbindung auch unter anspruchsvollen Funkkanal-Ausbreitungsbedingungen und fordernden Applikationsszenarien ist für ein herausragendes Benutzererlebnis unabdingbar.

Beispielsweise können Szenarien eintreten, in denen die TCU nur noch sehr schwache Signale empfängt (Deep Fade), sodass es aufgrund des starken Einbruchs des Signal/Rauschverhältnisses zu einem temporären Ausfall der Kommunikation kommt.

Nehmen Sie zum Beispiel den Fall, dass ein Fahrzeug gerade ein Firmware-Update durchführt, während es sich im Stadtgebiet bewegt und das Gerät ein gestörtes Signal empfängt. Aufgrund von Mehrwege-Fading, Doppler-Effekten etc. wird sich der eingeschränkte Datendienst unverzüglich negativ auf den Update-Vorgang auswirken. und unmittelbar zu einem ungenügenden Benutzererlebnis führen.

Die Verwendung mehrerer Funktechnologien in der TCU des Fahrzeugs zieht eine hohe Störwahrscheinlichkeit nach sich. LTE, Bluetooth® und WLAN können gleichzeitig im 2,4-GHz-Band betrieben werden. In Bezug auf die Koexistenz ist es wichtig, sicherzustellen, dass sich diese Funkmodule nicht gegenseitig stören.

Um den Fading-Effekt abzuschwächen, muss man die Funkkoexistenz-Tauglichkeit erhöhen und die TCU-Leistung verbessern. Während der Produktentwicklungsphase müssen umfangreiche Tests durchgeführt werden, um eine angemessene Geräte-Performance sicherzustellen. Dies kann man nur mit gutem Hardware-Design erreichen; dazu zählen das HF-Frontend, ein störresistenter Empfänger sowie moderne und robuste Implementierungen der digitalen Signalverarbeitung.

Lösung von Rohde & Schwarz

R&S®CMWcards ist ein grafisches Werkzeug zur Erzeugung von Testskripten, das auf dem R&S®CMW500 Breitband-Funkkommunikationstester läuft und keine Programmierkenntnisse voraussetzt. Sie können verschiedene Signalisierungs-Testskripte erzeugen, indem Sie einfach eine Hand voll Karten zusammenlegen. In Kombination mit einem konfigurierbaren Funkausbreitungskanal mit unterschiedlichen Fading-Profilen lassen sich die Testskripte dazu verwenden, die Leistungsfähigkeit Ihres Geräts zu bewerten. Jede Karte besteht aus einer vordefinierten Protokollprozedur, 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 Beispiel-Testskript unten zeigt, wie man die Auswirkung von Fading auf das Gerät während der Connected-Mode-Mobility-Prozedur verifiziert. Im Folgenden wird das komplette Testskript beschrieben:

• Zwei LTE-Zellen einrichten (Makrokarte „LTE Cells Setup“), Zellen aktivieren (Makrokarte „Activate LTE Cells“) und Zellenleistung so konfigurieren (Makrokarte „Configure Cell Power“), dass die Leistung von Zelle 1 höher als von Zelle 2 ist
• Messobjekt startet und führt Registrierung an der Karte „LTE Cell Registration“ durch
• RRC-Connection-Reconfiguration-Prozedur durchführen, um das Messobjekt mit der Durchsatzeinstellung der aktiven Zelle 1 zu aktualisieren
• Starten der Datenübertragungsverifizierung mit Iperf (Karte „Start IP Data Service“)
• Fading-Kanal mit konfigurierbaren Fading-Profilen aktivieren (Karte „Activate Fading“) und die Auswirkung auf den Datendurchsatz aufgrund von Fading verifizieren
• Leistungspegel von Zelle 2 erhöhen und von Zelle 1 verringern (Makrokarte „Cell Power Change“)
• Handover von LTE Zelle 1 zu Zelle 2
• RRC-Connection-Reconfiguration-Prozedur durchführen, um das Messobjekt mit der Durchsatzeinstellung der aktiven Zelle 1 zu aktualisieren
• Stoppen der Datenübertragungsverifizierung (Karte „Stop IP Data Service“)
• Messobjekt wird getrennt und Skript gibt LTE-Zellen frei

R&S®CMWcards ist eine benutzerfreundliche Softwareanwendung, mit der Sie die Performance Ihres Produkts bewerten können, indem Sie eine Vielzahl an Testskripts in Verbindung mit anspruchsvollen Funkkanalbedingungen erzeugen.

Die Bluetooth® Wortmarke und Logos sind eingetragene Warenzeichen und Eigentum von Bluetooth SIG, Inc., ihre Verwendung ist für Rohde & Schwarz lizenziert.