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Funkverbindungen sicher und reproduzierbar testen

An vielen Punkten unseres Alltagslebens sind wir auf gut funktionierende drahtlose Datenverbindungen angewiesen. Smartphones, Navigationsgeräte, autonomer werdende Fahrzeuge, ferngesteuerte Drohnen – alle senden und empfangen Funksignale. Die dahinter stehende Technik wird komplexer, die Störungen der Signale vielfältiger. Das erhöht die Ansprüche an den Test von Neuentwicklungen. Mit Feldtests herauszufinden, wie ein System auf schlechten Empfang, auf abgelenkte Signale oder absichtliche Störungen reagiert ist teuer und überlässt viele Empfangssituationen dem Zufall. Anders sieht es aus, wenn die Signale aus dem Labor kommen, erzeugt von einem Signal-Simulator.

Die Einführung von 5G veranschaulicht diesen Bedarf. Da sind zum einen die Anbieter von 5G Netzen. Um ihren Kunden die Leistung zu bieten, die 5G verspricht, müssen sie den Aufbau ihrer Basisstationen testen, die mit massive MIMO Antennen Arrays ausgerüstet sind. Der Einsatz eines Spirent Vertex Simulators, der der Basisstation eine hohe Anzahl bestehender Funkverbindungen mit typischen Datenübertragungen vorspielt, erleichtert den Test, vor allem, weil die Datenlast gesteuert und dokumentiert werden kann. Auch auf Anwenderseite muss umfangreich getestet werden. Kann das neue Smartphone die hohe Datenrate tatsächlich empfangen, verarbeiten und darstellen? Wie ist die Nutzererfahrung? Läuft das hochaufgelöste Video auch wirklich wie erwartet ab, auch wenn rundum viele weitere Empfänger Daten abrufen?

Bei der Entwicklung von Fahrzeugen, die untereinander Daten austauschen (Vehicle-to-Vehicle oder Vehicle-to-Everything) kommen zu einem aufwändigen Testablauf mit mehreren Fahrzeugen auch Sicherheitsaspekte. Ein Testgelände bietet nicht die Fehlerquellen der realen Welt. Tests direkt auf der Straße involvieren jedoch Unbeteiligte und sind dadurch weder vollständig dokumentierbar noch genau zu wiederholen. Werden die Fahrzeuge und ihre Fahrerassistenzsysteme dann auf der Straße genutzt, müssen sie sicher und zuverlässig im Straßenverkehr funktionieren. Ein Spirent Vertex Simulator im Labor schafft hier Abhilfe. Er erzeugt eine HF-Umgebung, die dem Testfahrzeug eine reale Situation auf der Straße vermittelt, inklusive programmierbarer Störungen.

Das gilt auch für Satellitennavigationssignale, die bei der Entwicklung hin zu autonomen Fahrzeugen eine wichtige Rolle spielen. Gemeinsam mit Sensoren im Fahrzeug dienen die störempfindlichen Signale zur Feststellung der Position und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Ein Spirent GNSS Simulator schickt das Testfahrzeug durch das Aussenden simulierter Satelliten- und Sensorsignale auf eine programmierte Route. Unter Einbeziehung von Fahrzeugsensorik und GNSS Empfänger wird das Fahrzeug auf seine Navigationsfähigkeiten getestet – und steht dabei auf einem Prüfstand im Labor. So kann ohne Gefahr für Unbeteiligte getestet werden, wie das Fahrzeug mit Attacken auf das Satellitensignal umgeht oder wie präzise die Position gehalten werden kann, wenn in städtischen Häuserschluchten oder Tunnels kein Satellitensignal empfangen werden kann.

Die Lange-Electronic GmbH aus der Nähe von München versorgt ihre Kunden mit Testsystemen für RF- und Satellitensignale und genauer Zeit zur Synchronisation von Netzwerken und Systemen.

Posted by on 18. Mai 2021. Filed under Information & TK. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0. You can leave a response or trackback to this entry

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