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Bachelor-Vortrag: Untersuchungen zu Netzwerkparametern bei Echtzeit-Kommunikationsanwendungen in Kraftfahrzeugen

Yannik Mersch
Montag, 16. September 2019
11:00 Uhr
Hörsaal 4G

Die Wiedergabe von räumlichen Audioinhalten gewinnt zunehmend an Bedeutung und wird immer öfter in neuen Anwendungsfeldern eingesetzt. In der vorliegenden Bachelorarbeit wurde anhand von Messungen im realen Umfeld untersucht, inwiefern das LTE-Mobilfunknetz geeignet ist, um eine IP-basierte räumliche Audiokommunikation in Kraftfahrzeugen zu realisieren. Ein besonderer Fokus wurde dabei auf die Untersuchung von Latenz und Jitter bei der Datenübertragung gelegt.

Dafür wurden neben Verbindungsparametern von Mobilfunknetzen auch Qualitätsmerkmale von Audiodaten analysiert. Es wurde ein System entworfen und implementiert, das zwischen einem stationären Server und einem mobilen Client in einem Kraftfahrzeug eine Datenübertragung mit den für die Anwendung der räumlichen Audiokommunikation typischen Datenraten realisiert. Dabei werden sowohl Verbindungsparameter des Mobilfunknetzes als auch das Timing der ein- und ausgehenden Pakete gemessen.

Um Messdaten zu erheben, wurde mit einem Kraftfahrzeug eine Autobahnstrecke abgefahren. Diese wurde mithilfe eines GPS-Empfängers aufgezeichnet, damit der Einfluss der Umgebung auf die Qualität der Verbindung in der Auswertung erkannt werden kann. Die Mobilfunkverbindung wurde mit einem LTE-Stick hergestellt, über den auch zeitgleich die Verbindungsparameter ausgelesen wurden.

In einer umfangreichen Auswertung wurde ein Zusammenhang zwischen der Qualität des Mobilfunknetzes, dem Jitter und den Paketverlusten untersucht. Bis auf einige wenige Zeitabschnitte, in denen die Paketverluste und der Jitter zu groß sind, wurde die Mobilfunkverbindung für eine Übertragung von räumlichem Klang für ausreichend befunden.

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