Key Visual C-V2XSim
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Simulationsplattform für Cellular-V2X

C-V2XSim

Zuverlässiges Tool zur Simulation von V2X-Anwendungen in 5G-Netzen

Vernetzte und automatisierte Fahrzeuge sind auf dem Vormarsch – zuverlässige Konnektivitätslösungen werden damit immer wichtiger. Hier kommt der Kommunikationsstandard C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) für die Fahrzeugvernetzung in 4G- und 5G-Mobilfunknetzen ins Spiel: Dank C-V2X können sich Fahrzeuge untereinander, aber auch mit Fußgängern, der Verkehrsinfrastruktur und dem Internet verbinden.

Mit der Etablierung von C-V2X als Schlüsseltechnologie künftiger Mobilfunknetze wird es immer wichtiger, die Leistungsfähigkeit der entwickelten 3GPP-Standards in realistischen Verkehrsszenarien und unter verschiedenen Netzbedingungen simulieren und bewerten zu können. Dafür entwickeln wir C-V2XSim – eine neue, zuverlässige Simulationsplattform für C-V2X-Anwendungen in 5G-Netzen.

 

Das erste Modul der Plattform ist ein Simulator auf Basis einer V2N-Kommunikation (Vehicle-to-Network), beispielsweise für die Fernsteuerung von Fahrzeugen (Remote Driving).

Vehicle-to-Network-Kommunikation für Remote Driving

 

Mithilfe herkömmlicher Funkverbindungen über Basisstationen vernetzt C-V2X im V2N-Modus Fahrzeuge mit dem Internet, wodurch Anwendungen wie Remote Driving erst möglich werden.

Autonome Fahrzeuge werden die Mobilität und das Transportwesen völlig revolutionieren, ihre Sicherheit ist daher von ausschlaggebender Bedeutung. Um die vernetzte Mobilität sicherer zu gestalten, sollen autonome Fahrzeuge deshalb beim Remote Driving in Hochrisikosituationen von menschlicher Hand ferngesteuert werden können. Die Fernsteuerung von Fahrzeugen stellt jedoch hohe Netzanforderungen: Besonders wichtig sind eine großräumige Abdeckung, ein hoher Datendurchsatz, garantierte Servicequalität (Quality of Service, QoS) und geringe Latenzen, sodass der Steuernde auch aus der Ferne effektiv auf die jeweiligen Straßenverhältnisse reagieren kann.

Für solche detaillierten Einblicke in die Netz-Performance entwickeln wir derzeit ein neues, zuverlässiges Simulationstool für Remote-Driving-Szenarien in 5G-Netzen.

 

 

 

Das macht
unseren Simulator
einzigartig:

Zuverlässigste
Simulationsergebnisse

 

Durch die Kombination der besten Simulationsumgebungen, zusammengestellt und validiert von unseren Experten für Standardisierung und Kommunikationsnetze, erhalten Nutzer realistische und zuverlässige Simulationsergebnisse.

So verwendet C-V2XSim ein präziseres Abstraktionsmodell der physikalischen Schicht von 5G als andere aktuell verfügbare Open-Source-Tools und gewährleistet dadurch eine genauere Performance auf der Anwendungsschicht.

Heatmap für die Netz-Performance

 

In jeder Stadt gibt es Orte mit unzureichender Netzabdeckung, sodass bei der Übertragung von Videos nicht die nötige Datenqualität zur sicheren Fernsteuerung von Fahrzeugen erreicht werden kann.

Deshalb überwacht C-V2XSim die Netz-Performance im gesamten Simulationsgebiet. Mit den gesammelten Daten wird eine geografische Heatmap erstellt, die sichtbar macht, wo innerhalb des Netzes Paketverluste auftreten. So lassen sich Schwachstellen bei Abdeckung und Leistungsfähigkeit ermitteln, die in der Praxis bei der Planung von Testfahrten oder kompletten Netzarchitekturen berücksichtigt werden müssen.

5G-QoS-Modell

 

Grundlage von C-V2XSim ist ein implementiertes 5G-Quality-of-Service-Modell (3GPP TS 23.501), das den gesamten Traffic auf der Datenebene sowie den Nachrichtenfluss jeder Anwendung je nach Priorität steuern und beeinflussen kann.

Simulation von Remote-Driving-Szenarien: So geht‘s

Die Simulationsplattform läuft in jedem Webbrowser und ermöglicht Anwendern, über eine Benutzeroberfläche die Simulationsparameter zu definieren und beliebig viele Simulationsläufe durchzuführen. Die Ergebnisse erscheinen auf einem Dashboard, das die Leistungskennzahlen (KPIs), wie zum Beispiel Zuverlässigkeit, Latenz, Jitter und Paketverluste, visualisiert. Nach Beendigung der Simulationen steht ein umfangreicher und automatisch generierter Bericht zum Download bereit. Der Bericht enthält einen Überblick über die Simulation, Szenario-Beschreibungen sowie Diagramme zu den einzelnen Leistungskennzahlen und bietet damit eine detaillierte Zusammenfassung der Ergebnisse aus einem oder verschiedenen Simulationsdurchläufen.

Definieren Sie Ihre Remote-Driving-Szenarien selbst

Einfache Parametrisierung der Use Cases

  • Verkehrsparameter:
    bis zu 600 Fahrzeuge in einer Funkzelle
  • Mobilfunknetz-Parameter:
    z. B. Frequenzband und Bandbreite
  • Anwendungsspezifische Parameter:
    z. B. Größe der Datenpakete im Uplink und Downlink sowie QoS-Anforderungen

Detaillierte
Verkehrskonfiguration

  • Direkt vom Menschen und ferngesteuerte Fahrzeuge
  • Beschleunigung und Verlangsamung, Bremsvorgänge und Fahrzeugabstände
  • Fußgängerverkehr
  • Ampelsteuerung und Priorisierung von Verkehrsflüssen
  • Verschiedene Fahrzeugtypen (Busse, Taxis, Autos, LKWs usw.)

Verfügbare
Umgebungsszenarien

  • Städtisches Fahrszenario:
    Fahrten auf Hauptstraßen, mit Kreisverkehren und komplexen Kreuzungen
  • Autobahn-Szenario:
    Fahrten mit hohen Geschwindigkeiten
  • Ländliches Fahrszenario:
    Fahrten auf Landstraßen
5G Bavaria Logo
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C-V2XSim ist Teil der Initiative »5G Bavaria«.

 

 

Mehr Informationen

 

Testzentrum
»5G Bavaria«

Vernetzte 5G-Technologien und Anwendungen

 

5G-Bavaria-Testbed »Automotive«

Vernetztes Fahren

 

Vernetzte Mobilität – Fahrzeugkommunikation

Kommunikationstechnologien für die vernetzte Verkehrszukunft