Testen von Extended Reality (XR)

Testen von Extended Reality (XR)

Metaversum und Extended Reality (XR)

Extended Reality (XR) oder erweiterte Realität ist ein Überbegriff für Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR). Gemeint ist jede Art der Integration von physischer und digitaler Welt, die erlebte Realität und Technologie miteinander verschmelzen lässt.

Die Integration und funktionale Weiterentwicklung von VR, AR und MR erschließt zahlreiche neue Möglichkeiten für virtuelle Umgebungen. Diese Technologien versprechen nichts Geringeres als eine Revolution der Benutzererfahrung in ganz verschiedenen Bereichen:

  • Bildung und Ausbildung: Hochinteraktive und immersive Simulationen vereinen physische und virtuelle Lernräume und ermöglichen revolutionäre Unterrichtskonzepte.
  • Vernetzte Zusammenarbeit: Hybride Bürokonzepte und immersive Konferenzumgebungen erleichtern die Zusammenarbeit räumlich getrennter Personen. Sie unterstützen die virtuelle Partizipation und Interaktion und tragen zur Entwicklung einer neuen Unternehmenskultur bei.
  • Digitale Zwillinge: Ermöglichen die Fernsteuerung von Maschinen in Bereichen wie Fertigung, Logistik und Lagerhaltung durch virtuelle Abbilder physischer Anlagen, die eine effizientere Bedienung und präzisere Analyse unterstützen.
  • Computerspiele und sozialer Austausch: Immersive Spiele und soziale Umgebungen ermöglichen ein unmittelbares Eintauchen und eine freie Interaktion in der virtuellen Realität.

Extended Reality (XR) oder erweiterte Realität ist ein Überbegriff für Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR).

XR-Technologien bilden als Schnittstelle zu grenzenlosen virtuellen Welten eine Kernkomponente des Metaversums. Die Leistungsfähigkeit XR-basierter Technologien und Dienste wird eine entscheidende Rolle dabei spielen, hochwertige Erlebnisse im Metaversum zu ermöglichen.
Es wird deswegen ein kompatibles Testsystem benötigt, um die Konnektivität und Performance von XR-Anwendungen und -Geräten zu untersuchen und die Validierung von Designs zu unterstützen. Insbesondere muss die Performance XR-basierter Anwendungen über die heutigen 5G- und Wi-Fi- sowie die zukünftigen 6G-Netze gründlich getestet werden. Ein solches Testsystem müsste den gesamten Datenweg vom Server zum Client abdecken – von den hochleistungsfähigen Cloud-Computing-Architekturen bis hin zu den Endgeräten in den Händen der Endbenutzer wie 5G-Smartphones, die drahtlos mit AR-Brillen oder VR-Headsets verbunden sein können. Das Testsystem sollte die Analyse einer Anwendung mit unterschiedlichsten Geräten und Gerätekombinationen ermöglichen, um die Interoperabilität und optimale Performance in realen Szenarien sicherzustellen. Mit Hilfe einer solchen umfassenden Testumgebung können Software-Entwickler genauso wie die Ingenieure, die für die Entwicklung von Geräten und deren Prüfung verantwortlich sind, mögliche Engpässe und Leistungsprobleme identifizieren, damit XR-Anwendungen entstehen können, die den Benutzern ein hochwertiges, immersives Erlebnis bieten – unabhängig von der jeweiligen Plattform und unter unterschiedlichen Netzwerkbedingungen.

Wachstumsschub für 5G durch AR- und VR-Anwendungen

Die heutigen 5G-Netze befinden sich noch in einer frühen Rollout-Phase und entsprechen bisher noch nicht den hohen Erwartungen, mit denen sie gestartet sind. Viele Endverbraucher wollen noch von den Vorteilen der neuen Mobilfunkgeneration überzeugt werden – beim Durchschnittsertrag pro Anwender (Average Revenue per User, ARPU) wurden im Vergleich zu 4G LTE keine entscheidenden Zuwächse verzeichnet. Weitere Investitionen in die 5G-Technik (z. B. Erweiterung von Millimeterwellenfrequenzen bei zusätzlichem Kapazitätsbedarf) stehen deswegen unter Rechtfertigungsdruck. Die Technologie steht somit an einer Wegscheide. Experten zufolge könnte 5G von einer „Killer-App“ als Zugpferd profitieren. XR und das Metaversum gelten als Kandidaten für eine solche „Killer-App“, die die weitere Entwicklung der 5G-Technologie maßgeblich prägen könnte.

Das 3rd Generation Partnership Project (3GPP) hat sich im Rahmen von Release 17 ausführlich mit Extended-Reality-Anwendungen (XR) befasst. Diese Bewertung war wichtig, um bestehende Einschränkungen und mögliche Erweiterungen des aktuellen 5G-Standards zu eruieren und die 5G-Netze und 5G-Geräte besser auf einen reibungslosen Betrieb von XR-basierten Anwendungen abzustimmen. Damit wurde der Weg für die nächste 5G-Phase frei gemacht – nämlich 5G-Advanced, das Gegenstand von Release 18 ist. Im Rahmen dieses Releases wurden spezifische Features und Funktionserweiterungen mit dem ausdrücklichen Ziel der 5G-Optimierung für XR definiert. Ein wichtiger Aspekt dieses Prozesses war eine umfassende Analyse verschiedener Anwendungsfälle, die den praktischen Einsatz von 5G in XR-Szenarien veranschaulichen. Unter diesen kam dem Beispiel 5G-gestützter AR-animierter Avatar-Anrufe besondere Bedeutung zu. Dieser Anwendungsfall unterstreicht nicht nur die innovative Integration von 5G mit XR, sondern dient auch als erster Ansatzpunkt zur Untersuchung der technischen Hürden beim Testen von XR-Funktionen über 5G-Netze.

Design- und Testherausforderungen für das Metaversum und XR

XR-Technologien bieten immersive Schnittstellen in riesige virtuelle Welten und spielen eine grundlegende Rolle für das Metaversum. Die Bereitstellung eines funktionalen Ökosystems aus XR-fähigen Anwendungen und Geräten wie AR-Brillen und VR-Headsets, Chipsätzen zur Stromversorgung mobiler Geräte und Netzwerkinfrastrukturkomponenten ist daher von entscheidender Bedeutung für den reibungslosen Zugriff und die Interaktion im Metaversum in all seinen Formen und Varianten.

Hohe Datenraten und niedrige Latenz sind kritische Faktoren für XR-Dienste. Sie tragen wesentlich dazu bei, Probleme wie Bewegungskrankheit zu vermeiden und eine flüssige Immersion zu ermöglichen.

Die detaillierten Anforderungen hängen zwar, unter anderem, von der angestrebten Gerätegröße, dem Anwendungsfall und der benötigten Rechenkapazität ab. XR-Geräte für Verbraucheranwendungen sollten jedoch im Allgemeinen klein, leicht und idealerweise sogar ästhetisch ansprechend sein – und überdies wenig Strom verbrauchen. Einen niedrigen Stromverbrauch und kleinen Formfaktor mit umfangreicher Funktionalität und hoher Performance zu vereinbaren, stellt eine enorme Herausforderung dar.

Aus diesem Grund ist eine effiziente Energienutzung bei XR-Geräten besonders wichtig. Sie sorgt für längere Laufzeiten und trägt zur Nachhaltigkeit bei – insbesondere bei tragbaren Geräten und Wearables, die für das Metaversum unverzichtbar sind.

Das reibungslose Zusammenspiel all dieser verschiedenen Komponenten verschiedener Hersteller verlangt gründliche Tests, um die Funktion auf dem geforderten Niveau sicherzustellen.

Beim Testen von XR-Geräten werden kritische Faktoren wie Funktionalität, Benutzerfreundlichkeit, Performance und Benutzerkomfort bewertet. Aufgrund der einzigartigen und äußerst anspruchsvollen Funktionen von XR-Anwendungen und -Geräten kommen herkömmliche Testwerkzeuge und -protokolle an ihre Grenzen. Dadurch gestalten sich die XR-Tests noch komplexer. Für eine effektive Bewertung solcher Geräte sind daher spezialisierte Verfahren gefragt.

Testlösungen für das Metaversum und XR

Als einer der führenden Hersteller von Messtechniklösungen bietet Rohde & Schwarz ein innovatives Testsystem, das die Prüfung des reibungslosen Betriebs von XR-basierten Anwendungen auf Mobilgeräten und Chipsätzen ermöglicht. Es können die QoE und Performance von AR- und VR-Geräten und -Anwendungen sowie von Chipsätzen getestet werden.

Kernstück dieses Aufbaus ist unser CMX500 5G One-Box-Signalisierungstester in Verbindung mit der R&S®ATS1800C Messkammer,, der entweder ein 5G NR- oder Wi-Fi-Netzwerk emuliert, um XR-Anwendungen aus einer End-to-End-Perspektive zu testen.

Wir bieten eine kontrollierte Umgebung für Tests von AR-Brillen oder VR-Headsets, die über Wi-Fi mit 5G-Geräten verbunden sind, um durch Emulation verschiedener Datenverkehrsmodelle und -muster Parameter wie Durchsatz und Latenz unter verschiedenen Netzwerkbedingungen zu messen. Der Aufbau ermöglicht umfangreiche Tests von Mobilitätsszenarien (z. B. Handovers), bei denen typischerweise Peaks netzwerkbedingter Störgrößen (z. B. IP-Jitter) auftreten. Dank paralleler Unterstützung von 5G und Wi-Fi können überdies umfassende Interoperabilitäts- und Performance-Tests durchgeführt werden, um die Offload-Fähigkeiten vom Mobilfunknetz zum nicht-zellularen Netz und umgekehrt zu prüfen. Es ist wichtig zu verifizieren, dass die Performance der Anwendung durch den Übergang nicht beeinträchtigt wird. Unsere Lösung kann verschiedene Parameter testen und ermöglicht die Emulation des Streamings von 3D-Inhalten zum Benutzer.

Sie können auch von unserem Aufbau profitieren, indem Sie überlastete Netzwerke oder anspruchsvolle Hochfrequenzbedingungen (HF) simulieren und die Performance von Anwendungen unter solchen Parametern testen. Somit lässt sich verifizieren, dass auch unter weniger idealen Umständen eine robuste und zuverlässige User Experience sichergestellt ist.

Umfassende AR- und VR-Tests: Ihre Vorteile

Nutzen Sie unser Testsystem, um XR-basierte Anwendungen und Dienste in einer kontrollierten Umgebung zu bewerten. Profitieren Sie von Rohde & Schwarz Lösungen mit Funktionen wie:

  • Qualitätssicherung: Verifizierung einer zuverlässigen Leistung und Erlebnisqualität (QoE)
  • XR-getriebenes Wachstum: Erreichen Sie Effizienz in großem Maßstab und erschließen neue Einnahmequellen – und optimieren Sie das Kundenerlebnis mit hochimmersiven und funktionalen XR-Anwendungen oder -Geräten

Möchten Sie Ihre konkreten XR-Testfälle mit unseren Experten besprechen?

Testlösungen für AR- und VR-Anwendungen

CMX500 5G One-Box-Signalisierungstester

Perfekt für die Bewertung von XR-basierten Anwendungen und Diensten in einer kontrollierten Umgebung, um optimale Leistung und QoE sicherzustellen.

Produktinformationen

R&S®ATS1800C kompakte 3GPP-konforme OTA-Kammer

Bietet eine kontrollierte Umgebung für OTA-Tests von XR-Geräten von F&E bis zur Konformitätsprüfung.

Produktinformationen

Ausgewählte Videos zu Extended Reality

What is the Metaverse?

Video: Was ist das Metaversum?

Das Metaversum und XR – Teil 1

Tauchen Sie mit uns ein in die grundlegenden Konzepte des Metaversums und entdecken Sie dessen symbiotische Verbindung zur erweiterten Realität (XR). Erfahren Sie, wie diese revolutionären Paradigmen unsere Realität transformieren und ein neues Zeitalter der Konnektivität und immersiven Erfahrungen einläuten.

Video sehen

The role of 5G and 6G

Video: Die Rolle von 5G und 6G

Das Metaversum und XR – Teil 2

Das volle Potenzial von Metaversum und XR lässt sich erst dann realisieren, wenn interaktive Inhalte mit höchster Auflösung ohne wahrnehmbare Latenz übertragen werden können. Diese Zielsetzung ist eine wesentliche Motivation für Innovation in der Netzwerktechnik.

Erhalten Sie in unserem Video Einblicke in neue Netzwerkherausforderungen und entsprechende Lösungsansätze. Entdecken Sie, wie 5G und 6G den Weg für die nächste Generation immersiver Technologien ebnen.

Video sehen

5G and 5G-Advanced

Video: 5G und 5G-Advanced

Das Metaversum und XR – Teil 3

Metaversum- und XR-Anwendungen erfordern ein empfindliches Gleichgewicht zwischen Netzwerkzuverlässigkeit, Latenz, Energieeffizienz und Kapazität. Diese Anforderung wurde von 3GPP auch in mehreren 5G Releases adressiert.

Erfahren Sie in unserem Video mehr über die 5G- und 5G-Advanced-Funktionen, die das Fundament für 6G-High-Fidelity-XR-Anwendungen und die Verwirklichung des Metaversums in großem Maßstab legen.

Video sehen

E2E testing of XR use cases

Video: E2E-Tests von XR-Anwendungsfällen

Das Metaversum und XR – Teil 4

Mit der zunehmenden Verbreitung von XR-Anwendungen und 5G als Ausgangsbasis für 6G eröffnen sich zahllose neue Möglichkeiten. Wie können wir dieses gewaltige Anwendungsfeld aus messtechnischer Perspektive angehen?

Video sehen

5G extended reality application testing

Video: XR-Anwendungen im Test: Avatar-Anrufe per AR-Brille

Animierte Avatar-Anrufe auf Basis von Augmented Reality sind ein zentrales Anwendungsgebiet von 5G-Advanced. Der CMX500 Radio Communication Tester ermöglicht es Netzbetreibern, XR-basierte Anwendungen und Dienste in einer kontrollierten Umgebung zu bewerten und so bereits vor der Einführung auf dem Massenmarkt eine optimale Performance und Qualität für ihre Mobilfunkkunden sicherzustellen.

Video sehen

Testing extended reality (XR) based applications over 5G

Video: Testen von Extended Reality-(XR)-basierten Anwendungen über 5G

Dieses Video zeigt ein laborbasiertes XR-Testsystem für XR-Tests aus einer End-2-End-Perspektive (E2E).

Video sehen

Ausgewählte Inhalte zu Extended Reality

Story: XR service latency measurements

Erfahren Sie, wie Cloud-gerenderte XR-Dienste zuverlässige Netzwerke mit geringer Latenz erfordern, um ein optimales Benutzererlebnis zu gewährleisten, wobei die Motion-to-Photon-Latenz als entscheidender Leistungsindikator dient.

Mehr Informationen

White Paper: The metaverse and extended reality

Unser White Paper bietet eine umfassende Grundlage zum Verständnis des transformativen Potenzials von Metaversum und Extended Reality (XR) sowie der Auswirkungen auf unseren Alltag.

Mehr Informationen

Pressemitteilung / 08. Februar 2024: Auf dem Weg zum Metaversum

Rohde & Schwarz und Slalom kooperieren für 5G-gestützte AR-animierte Avatar-Anrufe

Rohde & Schwarz und Slalom wollen nun gemeinsam diesem Bedarf gerecht werden und haben essenzielle Tools entwickelt, die gründliche Tests von XR-Anwendungsfällen bereits vor der Markteinführung ermöglichen. Auf dem Mobile World Congress 2024 können Besucher bei einer ersten Demonstration erleben, wie die Augmented Reality von morgen Realität werden kann.

Mehr Informationen

Webinar: The metaverse and XR – a first test and measurement perspective

Dieses Webinar bietet eine umfassende messtechnische Perspektive auf 5G- und 6G-Technologien als Wegbereiter immersiver virtueller Umgebungen.

Jetzt registrieren

FAQs zu Extended-Reality-Tests

Wofür stehen VR, AR, MR und XR?
  • VR = virtuelle Realität: Benutzer tauchen vollständig in eine simulierte digitale Umgebung oder Nachbildung der Realität ein
  • AR = Augmented Reality: Überlagerung digitaler Informationen auf Bilder der durch ein Gerät betrachteten Realität (z. B. dynamische Einblendung von Echtzeitinformationen über Geschäfte und Restaurants in der Nähe wie Öffnungszeiten oder Sonderangebote)
  • MR = Mixed Reality: Alle Varianten, bei denen virtuelle und reale Umgebungen vermischt werden
  • XR = Extended Reality: Überbegriff für VR, AR und MR
Was ist das Metaversum?

Das Metaversum ist eine immersive, permanent und überall verfügbare virtuelle 3D-Welt, die durch Extended-Reality-(XR)-Anwendungen unterstützt wird. Menschen können hier zusammentreffen, um zu arbeiten, einzukaufen, zu spielen oder soziale Kontakte zu pflegen. Es soll eine übergreifende experimentelle Umgebung entstehen, die vielfältige Erfahrungen und Interaktionsformen im digitalen Raum ermöglicht.

Abonnieren
Abonnieren Sie unseren Newsletter

Bleiben Sie auf dem Laufenden über die neuesten Trends im Bereich der Mobilfunk- und Wireless-Messtechnik

Informationen anfordern

Haben Sie Fragen oder benötigen Sie weitere Informationen? Nutzen Sie hierzu einfach unser Kontaktformular und wir setzen uns umgehend mit Ihnen in Verbindung.

Marketing-Einverständniserklärung

Ihre Anfrage wurde erfolgreich versendet. Wir nehmen in Kürze Kontakt mit Ihnen auf.
An error is occurred, please try it again later.