Effiziente Verifizierung von 4G- und 5G-Next Generation eCall

Ihre Anforderung

Bei eCall handelt es sich um ein Automotive-System, das automatisch die europäische Notrufnummer 112 wählt, falls es zu einem schweren Unfall kommt. Derzeit nutzen eCall-Systeme noch die bestehenden 2G GSM- oder 3G UMTS-Netze. Diese werden jedoch in den kommenden Jahren in Europa endgültig durch die moderneren 4G LTE- und 5G NR-Netze abgelöst. Dies hat auch Folgen für den 112-Notruf: An seine Stelle tritt ein Notruf über IP Multimedia Subsystem (IMS), wobei das IMS eine vermittelnde Rolle übernimmt.

Um die ordnungsgemäße Funktion und Konformität der NG eCall-Systeme in ihren Fahrzeugen sicherzustellen, müssen die Automobilhersteller die Vorschriften und Standards von Organisationen wie CEN, ETSI, UN und Euro NCAP einhalten. Insbesondere ist die Konformität mit der technischen Spezifikation CEN/TS 17240 für NG eCall-Systeme verpflichtend. Dazu gehören Tests der korrekten Übertragung des Minimaldatensatzes (MSD), der Positionsbestimmungsgenauigkeit und unterbrechungsfreien Sprachkommunikation bei Notrufen.

Die Hersteller benötigen bereits zu einem frühen Zeitpunkt der Entwicklung und Integration von NG eCall in Fahrzeuge ein umfassendes Konzept, damit die Konformität mit allen relevanten Vorschriften und Standards gewährleistet werden kann. Die Konformität von NG eCall-Systemen ausschließlich mit Hilfe von Feldversuchen in real existierenden Mobilfunknetzen und Satellitenumgebungen zu testen und die Fahrzeuge auf die Zukunft vorzubereiten, kann zu einer zeitraubenden, kostspieligen und äußerst schwierigen Angelegenheit werden. Dies gilt insbesondere für Tests, die das IMS und damit einen Teil des Kernnetzes betreffen, da die Testergebnisse nur schwer zu gewinnen und in einem solchen Umfeld auch nicht ohne weiteres reproduzierbar sind. Zertifizierte Testlösungen können dazu beitragen, Verzögerungen und erhöhte Kosten zu vermeiden, indem alle Aspekte des Systems gründlich getestet werden, um seine Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wirksamkeit in einer reproduzierbaren Testumgebung sicherzustellen. Diese Testlösungen erbringen den Nachweis, dass das NG eCall-Modul die einschlägigen Vorschriften erfüllt.

Lösung von Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz bietet ein komplettes Testsystem für NG eCall-Module.
Dieses System basiert auf den folgenden Komponenten:

• R&S®CMX500 Radio Communication Tester
• R&S®SMBV100B Vektorsignalgenerator (als GNSS-Simulator)
• R&S®CMX-KA098 umfassende eCall-Verifizierungssoftware

Die R&S®CMX-KA098 Software emuliert eine NG eCall-fähige Notrufzentrale (PSAP) und steuert den R&S®CMX500, der ein 4G LTE- oder 5G NR-Mobilfunknetz einschließlich der erforderlichen IMS-Infrastruktur nachbildet.

Dieser Aufbau kann vollständig in Ihrem Labor betrieben werden, um die folgenden Funktionalitäten des eCall-Fahrzeugsystems (IVS) zu verifizieren:

• Auslösen eines NG eCall über 4G oder 5G
• Auswahl des richtigen Netzes
• Ermitteln der GNSS-Position
• Übertragen eines genauen MSD einschließlich GNSS-Position
• Aufbau einer Sprachverbindung über Voice over LTE (VoLTE) oder Voice over NR (VoNR) zur Notrufzentrale (PSAP)

Die empfangenen MSD-Daten sind sowohl im Rohformat als auch im decodierten Format verfügbar und enthalten alle übertragenen Werte, einschließlich Pflichtfelder wie Positionsinformationen. Da diese Tests in einer simulierten Umgebung und unabhängig vom realen Mobilfunknetz stattfinden, können ohne Risiko echte 112-Rufe abgesetzt werden.

Der R&S®SMBV100B kann als GNSS-Signalgenerator fungieren und ermöglicht Positionsgenauigkeitsmessungen anhand des MSD vom IVS. Er ermöglicht auch präzise Performance-Tests für den GNSS-Empfänger.

Zur Vereinfachung von NG eCall-Tests können Sie das R&S®CMWrun Sequencer Software Tool verwenden, das einsatzfertige Testsequenzen für End-to-End-Konformitätstests gemäß relevanter Standards bereitstellt.

• Mit der Option R&S®CMX-KF671B lässt sich die NG eCall-Konformität nach dem Standard CEN/TS 17240 testen.
• Das R&S®SMBV-KT361 Paket erlaubt die Automatisierung von GNSS-Empfängertests mit R&S®CMWrun.

Über die benutzerfreundliche Schnittstelle können Sie die erforderlichen Testabläufe auswählen und kombinieren. Zudem richtet die Software automatisch über Fernsteuerung die Messgeräte und die PSAP ein. Sie führt die gewählten Tests aus und erzeugt ein vollständiges Prüfprotokoll mit PASS/FAIL-Anzeige für jeden einzelnen Testfall.

Um eine optimale eCall-Sprachqualität zu erreichen, können Automobilhersteller ihr Testsystem mit der modularen Hardwareplattform labCORE von HEAD acoustics erweitern, die Tests der Sprach- und Audioqualität unterstützt. Der R&S®CMX500 simuliert ein einstellbares 4G- oder 5G-Mobilfunknetz und ermöglicht zusammen mit der HEAD acoustics labCORE- und ACQUA-Software hochpräzise Sprachqualitätsanalysen. Mit der ACQUA Mess- und Analysesoftware können Sie die Audioverzögerung und Sprachqualität messen und so eine zuverlässige Kommunikation und die bestmögliche Sprachqualität für eCall und andere Sprachanwendungen in Fahrzeugen bei Notfällen sicherstellen.

Fazit

Das auf dem R&S®CMX500 Radio Communication Tester und dem R&S®SMBV100B GNSS-Simulator basierende Testsystem ermöglicht unabhängige Tests von NG eCall-Modulen. Auch GNSS-Performance-Messungen und automatisierte Konformitätstests werden unterstützt. Das R&S®CMWrun Sequencer Software Tool vereinfacht NG eCall-Tests mit einsatzfertigen Testsequenzen und einem vollständigen Testbericht. Um eine optimale eCall-Sprachqualität zu erreichen, können Automobilhersteller ihr Testsystem mit HEAD acoustics labCORE für hochpräzise Sprachqualitätsanalysen erweitern. Dieser Prozess stellt eine zuverlässige Kommunikation und die bestmögliche Sprachqualität für eCall und andere Sprachanwendungen in Fahrzeugen bei Notfällen sicher.

Die Testlösungen liefern den Nachweis, dass das NG eCall-Modul die einschlägigen Vorschriften erfüllt.