Handover-Tests von Automotive-Infotainment-Geräten

Ihre Anforderung

Ein zentrales Element ist die Fähigkeit des In-Vehicle-Infotainment- (IVI-) Systems, über 2G, 3G, 4G und WLAN Verbindungen ins Internet herzustellen. Der Fahrzeugnutzer kann so im Internet browsen und Video- oder Audio-Streams von einer breiten Auswahl an Websites und Apps, die auf dem Infotainment-Gerät des Fahrzeugs ausgeführt werden, wiedergeben.

Sämtliche Kommunikationsstandards sind in ein kleines Modul integriert, das in die Head Unit des Fahrzeugs passt. Diese Module müssen nicht nur die Koexistenz und Interoperabilität zwischen diesen Standards gewährleisten. Da sich Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit bewegen können, müssen sie auch nahtlose intra-RAT- und inter-RAT-Handovers bewältigen (RAT = Radio Access Technology).

Bei einem intra-RAT-Handover handelt es sich um eine Übergabe oder Weiterreichung des Mobiltelefons innerhalb des gleichen LTE- oder 3G-Netzes. Die Zielzelle und Ursprungszelle gehören also dem gleichen Netz an. Ein inter-RAT-Handover stellt dagegen einen Wechsel zwischen verschiedenen Netzen dar, z. B. von LTE nach 3G/GSM oder umgekehrt.

Ein Handover wird eingeleitet, wenn der empfangene Signalpegel über einen bestimmten Zeitraum unter einen bestimmten Schwellenwert fällt. Dieser Vorgang ist aus der Praxis wohlbekannt – ein Handover findet immer dann statt, wenn ein Fahrzeug den Abdeckungsbereich der einen Zelle verlässt und in denjenigen der

Nachbarzelle eintritt. Mit der Einführung von 5G gewinnen Kleinzellen an Bedeutung und die Zellgrößen nehmen im Allgemeinen ab. Es ist deswegen besonders wichtig zu prüfen, dass die Kommunikationsmodule in Fahrzeugen nahtlose Handovers gewährleisten. Eine Unterbrechung

der Daten- oder Sprachverbindung würde sich störend auf das Benutzererlebnis auswirken. Besonders Videostreams, ob von Netflix oder YouTube, müssen auf dem Infotainment-Gerät auch bei fahrendem Fahrzeug wiedergegeben werden können, ohne dass es zu Verzögerungen für die Datenpufferung kommt.

Lösung von Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz bietet eine One-Box-Lösung zum Testen des intra-RAT- und inter-RAT-Handovers: den R&S®CMW500 Wideband Radio Communication Tester. Der R&S®CMW500 kann End-to-End-Verbindungen sowie Basisstationen nach GSM-, 3G- und 4G-Kommunikationsstandards simulieren. Es kann der Handover sowohl innerhalb einer Signalisierungsapplikation (z. B. LTE nach LTE) als auch zwischen zwei verschiedenen Applikationen (LTE nach 3G oder GSM) getestet werden.

Der R&S®CMW500 unterstützt Handover-Mechanismen wie Blind Handover und Redirection. Beim Blind Handover initiiert der R&S®CMW500 eine Neukonfiguration einer RRC-Verbindung (Radio Resource Control). Die Neukonfigurationsnachricht enthält intra-RAT-Mobilitätssteuerinformationen. Dieser Mechanismus ist für die Weiterreichung innerhalb der Signalisierungsapplikation relevant. In diesem Modus können das verwendete Frequenzband und der Kanal geändert werden, nicht aber die Zellbandbreite.

Für eine Redirection initiiert der R&S®CMW500 eine RRC-Verbindung mit Redirection-Informationen. Dieser Mechanismus ist sowohl für die Weiterreichung innerhalb einer Signalisierungsapplikation als auch für die Weiterreichung an eine andere Signalisierungsapplikation oder ein anderes Gerät relevant. Beim Handover innerhalb einer Signalisierungsapplikation können das verwendete Frequenzband, der Kanal und die Zellbandbreite geändert werden. Es wird dann eine neue Verbindung mit den geänderten Parametern aufgebaut.

Zuletzt kann der R&S®CMW500 auch zur Durchführung eines Zellenneuauswahl-Tests eingesetzt werden, mit welchem geprüft wird, ob das Endgerät (UE) sich automatisch bei einem 3G-Netzwerk anmeldet, wenn die 4G-Netzwerkstärke unter den geforderten Leistungspegel fällt.