Tests von KI-Brillen, KI-Wearables und Mobile XR

KI-Brillen und 6G

Die erste Generation von KI-Brillen ist bereits auf dem Markt. Langfristig sollen leichte Brillen entstehen, die KI- und XR-Funktionalitäten vereinen und sich bequem den ganzen Tag über tragen lassen. Solche KI-Brillen könnten zur nächsten großen Technologieplattform werden, insbesondere im Zusammenhang mit 6G.

4G LTE verdankte seinen Erfolg einem neuen Gerätetyp, dem Smartphone, sowie den Nutzungsszenarien und Apps, die damit erst möglich wurden. 5G und 5G-Advanced haben zwar keine neue Klasse von Mobilgeräten hervorgebracht. Bestehende Smartphone-Anwendungen profitieren aber von der höheren Geschwindigkeit und Kapazität von 5G.

Es ist damit zu rechnen, dass KI-Brillen als Computing-Plattform ähnliche Bedeutung erlangen wie das Smartphone. Das Smartphone war der Wachstumstreiber von 4G LTE. Ebenso könnten KI-Brillen mit XR-Fähigkeiten 6G im Consumer-Bereich zum Durchbruch verhelfen.

Branchenorganisationen als Wegbereiter des KI- und XR-Geräte-Ökosystems

Wachstumsschub für 5G durch AR- und VR-Anwendungen

Branchenorganisationen spielen eine zentrale Rolle bei der Entwicklung eines Ökosystems für KI-Brillen, KI-Wearables und Mobile XR. Zudem legen sie im Rahmen der Standardisierung fest, wie diese neuen Geräte 5G-Advanced- und 6G-Netze nutzen.

• Das 3rd Generation Partnership Project (3GPP) definiert die globalen Standards für Mobilfunknetze. Seit Release 17 gibt es bei 3GPP eigene Study Items und Work Items für XR.
• Die Internet Engineering Task Force (IETF) pflegt offene Internetprotokolle wie TCP, UDP, QUIC und WebRTC. Diese Protokolle unterstützen niedrige Latenz und hohe Zuverlässigkeit – beides Voraussetzungen für eine optimale Erlebnisqualität (QoE) von KI- und XR-Anwendungen.
• Das Metaverse Standards Forum (MSF) fördert die Zusammenarbeit und Interoperabilität zwischen Unternehmen und bestehenden Standardisierungsgremien, um ein offenes Metaversum voranzubringen.

Ihre Herausforderungen beim Testen von KI-Brillen

Die Komplexität von Anwendungen und Funknetzen macht das Testen von Mobile XR und KI-Brillen zur Herausforderung. Die nächste Generation von Wearables ist auf ein nahtloses Zusammenspiel von geräteinterner Intelligenz und netzwerkbasierten Diensten angewiesen. Anwendungen und Funktionen wie agentische KI-Assistenten, Live-Übersetzung oder Kontextbewusstsein müssen auch bei schwankenden Funkbedingungen, Netzüberlastung und wechselnden Verarbeitungsorten zuverlässig arbeiten. Daraus ergibt sich eine neue messtechnische Herausforderung: Nicht nur die drahtlose Konnektivität, sondern das gesamte Ende-zu-Ende-Verhalten verteilter Anwendungen muss verifiziert werden.

Zu validieren sind insbesondere:

• Reaktionsschnelligkeit von Anwendungen in 4G-, 5G- und Wi-Fi-Netzen
• Anpassung an HF-Störungen und Netzüberlastung
• Umschalten zwischen Cloud, Edge, lokalem Server und geräteinterner Verarbeitung
• Latenzempfindliche Sprach- und KI-Interaktionen

Realistische Emulation von 4G-, 5G- und Wi-Fi-Netzen für Tests von KI-Brillen, KI-Wearables und Mobile-XR-Geräten

Rohde & Schwarz bietet einen Testaufbau zur Validierung der Performance von KI- und XR-Anwendungen auf Mobilgeräten und Chipsätzen. Kernstück dieses Aufbaus ist der CMX500 5G One-Box-Signalisierungstester . Er emuliert 4G-, 5G - und Wi-Fi -Netze für Ende-zu-Ende-Tests (E2E) von KI- und Mobile-XR-Anwendungen.

Damit steht eine kontrollierte Umgebung für Tests von KI- und XR-Geräten zur Verfügung. Mit einem kontrollierten und reproduzierbaren Laboraufbau können Entwickler Engpässe frühzeitig erkennen, das Anwendungsverhalten unter schwierigen Bedingungen bewerten und die Performance noch vor der Markteinführung optimieren.

Davon profitieren insbesondere:

• Gerätehersteller, die KI-Wearables und Mobile-XR-Geräte entwickeln
• Chipsatzhersteller, die Konnektivität und Stromsparverhalten validieren
• Anwendungsentwickler, die cloudgestützte KI- und AR-Erlebnisse optimieren
• Netzbetreiber und Infrastrukturanbieter, die sich auf 5G-Advanced- und künftige 6G-Anwendungsfälle vorbereiten

Mit dem CMX500 kann der Anwender Parameter wie Durchsatz und Latenz messen und dabei überlastete Netzwerke oder anspruchsvolle Hochfrequenzbedingungen (HF) emulieren. Auch die Performance bestimmter Anwendungen kann unter diesen Bedingungen getestet werden. So lässt sich verifizieren, dass eine robuste und zuverlässige Benutzererfahrung auch unter weniger idealen Umständen sichergestellt ist.

Dank paralleler Unterstützung von 5G und Wi-Fi kann der CMX500 überdies umfassende Interoperabilitäts- und Performance-Tests durchführen, um die Offload-Fähigkeiten vom Mobilfunknetz zu nicht-zellularen Netzen und umgekehrt zu prüfen. Es ist wichtig zu verifizieren, dass die Performance der Anwendung durch den Übergang nicht beeinträchtigt wird.

Für 5G- und Wi-Fi-Desensibilisierungstests erzeugt der CMX500 kontrollierte Koexistenzszenarien und misst, wie ein aktives Funkmodul die Performance eines anderen beeinflusst. Darüber hinaus unterstützt er verteilte Rechenarchitekturen, indem er Wearables und Anwendungsserver in einer gemeinsamen Testumgebung zusammenführt, die auch das Anwendungsverhalten erfasst. So lässt sich bewerten, wie Anwendungen reagieren, wenn (1) sich die Funkbedingungen ändern und (2) Rechen-Workloads zwischen Endgerät, Cloud, Edge und lokalen Servern verteilt werden.