Simulation von C-V2X-Szenarien mit dem R&S®CMW500 Wideband Radio Communication Tester
Diese Application Note basiert auf dem CMW500, dem SMBV100B sowie der Vector CANoe.Car2x-Software und leitet Sie an, wie man die spezifische Funkumgebung für Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X) in Bezug auf Szenarien des Straßengüterverkehrs und übertragene Nachrichten im Umfeld des Messobjekts, beispielsweise eines Telematiksteuergeräts, simuliert. Es wird gezeigt, wie man die C-V2X-Applikation des Messobjekts in der Laborumgebung verifiziert und validiert. Das virtuelle Simulationsszenario ist nicht auf die Anforderungen der CSAE53-2017-Spezifikation begrenzt, sondern könnte durch den Anwender anhand dieses Bedienleitfadens mit CANoe modifiziert werden.
Vehicle-to-Everything (V2X) ist eine neue Generation von Informations- und Kommunikationstechnologien, die Fahrzeuge mit allem verbinden. Das Ziel von V2X besteht darin, die Sicherheit auf den Straßen zu erhöhen und den Verkehrsfluss effizient zu steuern.
C-V2X wurde für Kommunikationsdienste mit niedriger Latenz von Fahrzeugen untereinander (Vehicle-to-Vehicle, V2V), von Fahrzeugen mit der Verkehrsinfrastruktur (Vehicle-to-Infrastructure, V2I) und von Fahrzeugen mit Fußgängern (Vehicle-to-Pedestrian, V2P) entwickelt, um zukünftige fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme um neue Funktionalitäten zu erweitern. C-V2X ist ein von 3GPP in Release 14 definierter Kommunikationsstandard, der die LTE-Technologie als physikalische Schnittstelle für die Kommunikation verwendet. Der Standard beschreibt zwei Kommunikationsvarianten. Die Kommunikationsvariante Fahrzeug-zu-Netzwerk (Vehicle-to-Network, V2N) verwendet die zellulare Uu-Schnittstelle und nutzt eine herkömmliche Mobilfunkverbindung, um die Integration von Cloud-Diensten in End-to-End-Lösungen zu ermöglichen, z. B. um Straßen- und Verkehrsinformationen für ein bestimmtes Gebiet an die Fahrzeuge weiterzuleiten.
Die zweite Variante wird als Direkt- oder PC5/Sidelink-Kommunikation (V2V, V2I, V2P) bezeichnet. Hier findet die Datenübertragung über die PC5-Schnittstelle statt. Bei dieser Variante wird für C-V2X nicht unbedingt eine zellulare Netzwerkinfrastruktur benötigt. Die Kommunikation kann ohne SIM-Karte und ohne Netzwerkunterstützung stattfinden und nutzt GNSS als Hauptquelle für die Zeitsynchronisation.
Eine Verifizierung der Systemfunktionen und -performance ausschließlich auf Basis von Feldversuchen in einer realen Umgebung kann zeitaufwändig, kostspielig und mit großen Herausforderungen verbunden sein. Die Anforderungen an die Funktionalität und damit an die benötigten Assistenzfunktionen ändern sich ständig. Aufgrund dieser Tatsache werden während der Entwicklungs- und Einführungsphase Testlösungen benötigt, um die Einhaltung der Standards zu verifizieren. Die Direktkommunikation über die PC5-Schnittstelle erlaubt einen Austausch zeitkritischer und sicherheitsrelevanter Informationen. Mit einem Mobilfunktester wie dem R&S® CMW500 und einem Tool zur Simulation von C-V2X-Szenarien lassen sich reproduzierbare Testszenarien erzeugen. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für die Standardisierung von Verifizierungsprozessen für C-V2X, um zuverlässige und vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, und hilft beim Nachweis, dass die End-to-End-Kommunikation zwischen zwei C-V2X-Geräten verschiedener Hersteller einwandfrei funktioniert.
