NovaCarts modularer HiL-Baukasten für den flexiblen Test von Steuergeräteverbünden

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1 Kundenzeitschrift der MicroNova AG Dezember 2011 NovaCarts modularer HiL-Baukasten für den flexiblen Test von Steuergeräteverbünden Erfolg über mehrere Generationen EXAM im Einsatz bei der Porsche AG Effizient und flexibel MPLS-Management mit NovaTEN Telefónica Germany startet mit CPCM von MicroNova in das LTE-Mobilfunkzeitalter

2 InNovation Editorial Innovationen in der InNOVAtion Liebe Leserinnen, liebe Leser, die InNOVAtion ist für die MicroNova AG ein sehr wertvolles Kommunikationsmittel. Ich schätze die Möglichkeit sehr, einige persönliche Worte an Sie zu richten, die den Einstieg in die jeweiligen Themen der aktuellen Ausgabe bieten. Diesmal möchte ich auf die ursprüngliche Bedeutung des Wortes Innovation eingehen. Genau genommen bedeutet Innovation, dass Neuerungen nicht nur erdacht, sondern auch umgesetzt werden und Akzeptanz erfahren. Vor diesem Hintergrund bewerte ich aus Sicht der MicroNova die vergangenen Monate als sehr innovativ. Zwei große Themen aus den beiden Fachbereichen sind dafür der Grund. Im Bereich Automation & Simulation ist dies die Einführung der modular konzipierten NovaCarts-Simulatoren, eine von dem Schwesterunternehmen carts und MicroNova gemeinsam entwickelte Hardware-in-the-Loop-Produktfamilie. NovaCarts ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit, die vor über zwei Jahren begann. Der Vertrieb für NovaCarts, NovaSim und EXAM wurde im Zuge der gemeinsamen Entwicklung ebenfalls restrukturiert. Dazu finden Sie auch einen Artikel. Genauso ist die überaus erfolgreiche Testautomatisierung EXAM in dieser Ausgabe der InNOVAtion vertreten: EXAM ist seit vier Jahren und mittlerweile in Version 3.0 auch bei Porsche im Kundeneinsatz. einen Kunden unseres Partners telent überzeugen und befindet sich im aktiven Einsatz. Das Tool unterstützt zudem inzwischen auch MPLS; mit dem Ausbau der Funktionalitäten rücken weitere Erfolgsmeldungen in greifbare Nähe. Neben NovaTEN ist auch der CPCM (Common Plan und Configuration Manager) auf der Erfolgsspur: Eine Success Story berichtet über die LTE-Einführung mit Hilfe der MicroNova-Software bei Telefónica Germany. Ein zweiter Bericht handelt von der Installation des DeviceExpert bei der E.ON Netz GmbH gemeinsam mit der Controlware GmbH. Neuerungen gibt es ebenfalls bei Themen jenseits des Tagesgeschäfts: Unter den 13 Teilnehmern am Firmenlauf B2RUN war erstmals auch ein carts-mitarbeiter. Außerdem hat ein MicroNova-Team den ersten Platz beim BSG-Segelcup erreicht! Der von der MicroNova unterstützte TSV Jetzendorf war zwar nicht sehr innovativ, wäre aber mit einer Neuerung in diesem Fall nicht gut beraten gewesen: Zum wiederholten Male haben die Turner einen tollen Erfolg errungen und stellen wieder einmal einen Bayerischen Meister und Vizemeister. Vielleicht ist das auch die Quintessenz zum Thema Innovation: Wirklich Erfolgreiches auch mal lassen wie es ist und die Energie für Innovationen an der richtigen Stelle nutzen. Im Bereich Telekommunikation & Netzmanagement ragt die Netzmanagement-Software NovaTEN als Innovation heraus: NovaTEN konnte bereits in der ersten verfügbaren Version Nun wünsche ich Ihnen viel Spaß beim Lesen! Ihr Josef W. Karl 2

3 Inhaltsverzeichnis InNovation InNOVAtion Dezember 2011 HiL-Simulation 4 Titelstory: NovaCarts modularer HiL-Baukasten für den flexiblen Test von Steuergeräteverbünden Testautomation 9 Erfolg über mehrere Generationen EXAM im Einsatz bei der Porsche AG 11 Interview mit Dr. Günter Hetzel, Porsche 4 Netzmanagement 12 Effizient und flexibel MPLS-Management mit NovaTEN Network Services 16 Telefónica Germany startet mit CPCM von MicroNova in das LTE-Mobilfunkzeitalter 19 Interviews mit Harald Brückner, Telefónica-Netzbetrieb & Armin Trunzler, Telefónica-Parameterplanung Enterprise-IT-Management 9 20 Konfigurationsmanagement bei der E.ON Netz GmbH mit dem DeviceExpert 22 Controlware und MicroNova vereinbaren Partnerschaft 23 MicroNova präsentiert sich auf TechForum IT-ServiceManagement/ITIL MicroNova intern Zweiter (An)Lauf MicroNova und carts beim B2RUN Firmenlauf 25 Die Segel Richtung Sieg gesetzt Wolfsburger Kollegen erreichen 1. Platz beim BSG-Cup 26 Höher, schneller, weiter Marathon-Mann Franz Dengler 27 Interview mit den Turnern des TSV Jetzendorf 28 Bon appétit, les jubilaires! 29 Christian Harrer eine Dekade bei MicroNova 30 Die neue A&S-Vertriebs- & Marketingabteilung stellt sich vor 31 Vorstellung des neuen Vertriebsmitarbeiters Yves Karos / Bild des Monats 3

4 InNovation HiL-Simulation Titelstory: NovaCarts modularer HiL-Baukasten für den flexiblen Test von Steuergeräteverbünden NovaSim Qualität erhöhen, Entwicklungszeiten verkürzen, Kosten reduzieren diesen im ersten Augenschein unvereinbaren Zielen hat sich die Automobilindustrie seit jeher verschrieben. Der Volkswagen Konzern erfüllt diese Zielsetzung als Vorreiter und Vorbild mit einem modularen Baukastensystem für die Fahrzeugentwicklung. Der Modulare Querbaukasten MQB wird unter anderem für die Entwicklung der Fahrzeuge Polo, Golf, Audi A3 und Passat verwendet, während der Modulare Längsbaukasten MLB beispielsweise die Basis für den AUDI A8 und den Phaeton bildet. NovaCarts eine Gemeinschaftsentwicklung von carts und MicroNova greift den Gedanken des Baukastens auf und setzt ihn in der Hardware-in-the-Loop-Welt um. Neben dem Volkswagen Konzern verfolgen heute auch andere Automobilhersteller das Baukastenprinzip, um Entwicklungsressourcen zu bündeln und das Entwicklungsrisiko zu verkleinern. Zusätzlich zu den mechanischen Einheiten enthalten die Baukästen auch vermehrt elektrische und elektronische Komponenten, die untereinander vernetzt sind und in der Regel mit der Mechanik interagieren. Die Hersteller müssen diese Komponenten vor der Freigabe separat und im Verbund testen. Hierfür kommen Hardware-in-the-Loop-(HiL)-Systeme mit einer zugehörigen Testautomatisierungs-Software zum Einsatz. Derzeit verwendete HiL-Systeme sind meist für den Einsatz mit einer oder mehreren Komponenten bzw. Steuergeräte konzipiert. Sie müssen umgerüstet werden, wenn etwa ein Simulator mit anderen Simulatoren gekoppelt wird, um die Vernetzungstiefe im Testprozess zu erhöhen. Gerade bei den modularen automotiven Baukästen zahlt es sich also aus, auch ein modulares HiL-System einzusetzen. Diese Herangehensweise stellt eine hohe Wiederverwendbarkeit und Flexibilität der Testkomponenten sicher. Ein durchgängig modular konzipiertes HiL-System wie NovaCarts ermöglicht es, zahlreiche Vorteile des Baukastens auch im Testumfeld zu nutzen. Dazu zählen die Wiederverwendbarkeit und interne Standards im zugehörigen Testprozess. Kurz: Was die Entwicklung erfolgreich umgesetzt hat, hält jetzt mit NovaCarts auch bei den Testsystemen Einzug. NovaCarts modularer HiL-Baukasten in CTR-Systembauweise Parallel zur Einführung der Baukastensysteme im Volkswagen Konzern begann die carts GmbH bereits im Jahr 2008 mit der Entwicklung von Component-Test-Rack-(CTR)-Systemen. Ziel war es, ein flexibles HiL-System bereitzustellen, das sich am Aufbau der Entwicklungsbaukästen der Automobilhersteller orientiert. Die HiL-Vorgängersysteme waren für den Test von Einzelkomponenten optimiert, wo sie auch heute noch Stand der Technik sind. Die zunehmende Vernetzung im Automobil machte es jedoch notwendig, mehrere dieser HiL-Systeme zu koppeln: Ein Gesamtsystem bestand in der Vergangenheit aus mehreren Komponentenschränken, die über Bus- Systeme und diskrete Signale verbunden waren. 4

5 HiL-Simulation InNovation Anders bei den NovaCarts-Simulatoren in CTR-Systembauweise: Der von Anfang an konsequent dezentral und somit flexibel gewählte Ansatz ist speziell auf das Testen vernetzter Systeme ausgelegt. Jedem Modul des automotiven Baukastens sind bei diesem Konzept ein oder mehrere CTR-Module aus dem NovaCarts-Baukasten zugeordnet, welche sich bei neuen Anforderungen leicht austauschen lassen. Somit lässt sich das erforderliche HiL- System ebenso flexibel zuammenstellen wie die Fahrzeugkomponenten in einer entsprechenden automotiven Plattform. Echtteilemodul für ein Kombigerät NovaCarts modulares Aufbaukonzept In der Regel bilden ein Echtteilemodul und ein I/O-Subsystem die einzelnen austauschbaren CTR-Module eines NovaCarts-Simulators. Das Echtteilemodul nimmt ein oder mehrere Steuergeräte auf. Zudem enthält es die verwendeten Ersatzlasten und realen Bauteile, wie beispielsweise ein Kombigerät oder die notwendigen Sensoren bzw. Aktoren. Häufig entspricht ein solches Modul einer elektrischen oder elektronischen Komponente im Baukasten des Automobilherstellers, wie zum Beispiel dem Fahrdynamiksteuergerät oder der Zentralverriegelung. Das Echtteilemodul ist mit dem I/O-Subsystem verbunden, das wiederum mit einem Simulationsrechner über einen seriellen Bus kommuniziert; dieser Rechner stellt die elektrischen I/O-Parameter zur Verfügung, welche das I/O-Subsystem auswertet und in elektrische Signale umwandelt (Abbildung 1). Das Bild oben zeigt exemplarisch ein solches Echtteilemodul für ein Kombigerät, wie es als Echtteil im Gesamtsystem Verwendung findet. Eine Breakout-Box, Verbindungsstecker und zusätzliche Buchsen, auf denen die verwendeten Bussysteme aufliegen, vervollständigen das Bauteil. Kürzeste Umrüstzeiten durch serielle I/O-Anbindung HiL-Betreuer können ein oben beschriebenes Echtteilemodul inklusive des I/O-Subsystems innerhalb weniger Minuten aus dem Gesamtsystem entfernen und durch ein anderes NovaCarts-Modul einer anderen Fahrzeugplattform ersetzen. Die beliebige Kombination einzelner CTR-Module ist generell und auch bei bereits bestehenden Systemen möglich. Da die Signalübertragung vom Rechenkern zum I/O-Subsystem über eine serielle Anbindung realisiert ist, sind lediglich die Fahrzeugbusleitungen, die Spannungsversorgungen und die I/O-Busleitungen zum Simulationsrechner neu zu verbinden, ehe das überarbeitete System genutzt werden kann. Die extrem kurzen Umbau- und Umrüstzeiten steigern die verfügbare Zeit zum Testen. Weiterhin ist die Kopplung einzelner Simulationsrechner miteinander möglich, um beispielsweise die Leistungsfähigkeit zu erhöhen. Das Gesamtsystem kann also beliebig erweitert werden. Höchste Signalqualität durch geringe Leitungslängen Probleme durch elektromagnetische Störungen gehören bei NovaCarts der Vergangenheit an, da ausschließlich Signalinformationen zwischen den Echtzeitrechnern und den I/O- Subsystemen über einen seriellen Bus übertragen werden. Aufgrund der räumlichen Nähe des Echtteilemoduls und des zugehörigen I/O-Subsystems können die Leitungen von der Signalquelle bzw. -senke zum serielle Busse CTR-Einheit... Simulationsrechner I/O-Subsystem Echtteilemodul I/O-Subsystem Echtteilemodul I/O-Subsystem elektrische Echtteilemodul Signale elektrische Signale elektrische Signale Abbildung 1: Signalfluss innerhalb des modularen Aufbaukonzeptes der CTR-Module 5

6 InNovation HiL-Simulation NovaCarts-Simulation Gesamtfahrzeug Domäne Fahrwerk Domäne Antrieb Domäne Komfort NovaCarts- Modul 3rd Party Komponente NovaCarts- Modul 3rd Party Komponente NovaCarts- Modul NovaCarts- Modul NovaSim- Komponente NovaCarts- Modul NovaSim- Komponente NovaCarts-Kopplung... NovaSim- Komponente 3rd Party Komponente NovaCarts- Modul Abbildung 2: Modulares Konzept für eine Gesamtfahrzeugsimulation Steuergerät und dem Echtteil kurz gehalten werden. Damit wird eine im HiL- Umfeld bisher unerreichte Qualität der Steuergerätesignale erzielt, insbesondere bei den oftmals kritischen Analogsignalen. Modulare Inbetriebnahme Einzelne Steuergeräte können mit der beschriebenen Bauweise vorab mit dem zugehörigen CTR-Modul in Betrieb gehen. Anschließend ist es möglich, diese Module sowohl zu einer Domäne (Abbildung 2) beispielsweise Fahrwerk, Antrieb, Hybrid oder Komfort als auch zu einer Gesamtfahrzeugsimulation zusammenzuschließen. Das erlaubt eine schrittweise Inbetriebnahme der einzelnen Module bereits in einem relativ frühen Entwicklungsstadium. In Betrieb genommene Module oder Domänen können einfach in einen bereits bestehenden Gesamtverbund integriert werden, ohne eine erneute Inbetriebnahme durchzuführen. Durchgängiger Testprozess bei OEM und Zulieferer Auch die stets unter Kostendruck stehenden Zulieferer können vom NovaCarts CTR-Konzept profitieren: Ein und dieselbe Technologie ist in der Lage, sowohl die einzelnen beim Zulieferer entwickelten Komponenten zu überprüfen, als auch die Integrationstests der Automobilhersteller zu übernehmen. Die hohe Testreproduzierbarkeit und -austauschbarkeit zwischen Zulieferer und Automobilhersteller sind zentrale Faktoren, um Entwicklungsrisiken komplexer Umgebungen zu minimieren. Modulare System-Software Auch in der zugehörigen System-Software findet sich der modulare Aufbau von NovaCarts wieder. Zentrales Element ist die Datenbasis, in der alle wichtigen Parameter gehalten und verwaltet werden. Dort koppeln sämtliche auf den Echtzeitrechnern laufenden Programme (Software-Bausteine) an. Die verwendeten Software-Einheiten, wie Hardware-Ansteuerungen, Modelle, Restbussimulationen, Software-Komponenten von Drittherstellern usw., kommunizieren somit untereinander über die Datenbasis und deren Parameter (Abbildung 3). Die Datenbasis als zentrales Element der Kommunikation Über die Datenbasis erfolgt ein Transfer der Signale, die mit den I/O-Subsystemen kommunizieren. Der Transfer besteht hauptsächlich darin, die physikalischen Signale in elektrische Parameter und umgekehrt zu wandeln. Darüber hinaus lassen sich auch Kennlinien oder Signalverknüpfungen untereinander einbinden. Mit NovaCarts halten Anwender also alle simulatorspezifischen Eigenschaften statt in den Modellen in der Datenbasis. Dazu gehört beispielsweise die Parametrierung der Hardware und die Zuordnung, welche Modelle auf welchen Prozessoren gerechnet werden. Modelleinbindung einfach, modular und flexibel Das Konzept der zentralen Datenbasis eröffnet Anwendern mehrere Vorteile bei der Modelleinbindung: Die Modelle sind vom Simulator und damit von der Hardware unabhängig. Sie stellen also ein (Software-)Modul dar, das nur das physikalische und zeitliche Verhalten simuliert und das unterschiedliche HiL- Systeme ohne Modifikationen verwen- 6

7 HiL-Simulation InNovation den können. Außerdem lässt sich das benötigte Gesamtmodell in Teilmodelle zerlegen, die über die Datenbasis verbunden werden. NovaCarts- Module Alle Modelle lassen sich an die Datenbasis koppeln, aus denen C-Code generiert werden kann. Für NovaCarts ist beispielsweise ein MATLAB/Simulink- Blockset erhältlich, dessen Blöcke die Schnittstelle zur Datenbasis repräsentieren und die mit den physikalischen Größen des Modells verbunden werden. Über den Real-Time Workshop wird das Simulink-Modell in C-Code überführt, der mit der Datenbasis über die entsprechenden Parameter kommuniziert. Lange Kompilier- und Umrüstzeiten entfallen damit: Der Nutzer kompiliert bei Änderungen nur das entsprechende Teilmodell neu. Schließlich können auch Software-Modelle anderer Plattformen ohne Konvertierung in Simulink als Modul verwendet werden. Hierzu zählen unter anderem Dymola- Modelle oder manuell erstellter C/C++ Code. Busse CAN1 LIN2 LIN1 CAN2 Datenbasis NovaCarts- Komponenten Abbildung 3: Modularer Aufbau der NovaCarts-Software Modelle C/C++ Simulink NovaCarts-HiL-Simulator in Modulbauweise für den gesamten Komfortbereich eines automotiven Baukastens 7

8 InNovation HiL-Simulation Jedes physikalische Teilmodell lässt sich einer Komponente des Baukastens bzw. dem zugehörigen Modul des CTR zuordnen, analog zur modularen NovaCarts-Hardware. So können beispielsweise verschiedene simulatorunabhängige thermodynamische Motormodelle in einer Datenbank verwaltet werden. Je nach Testfall werden das entsprechende Modell und das zugehörige Modul des NovaCarts-Systems verwendet. Diese Vorgehensweise stellt sicher, dass immer die freigegebenen Modelle einheitlich an allen Simulatoren zum Einsatz kommen. Die Bedien-Software für NovaCarts Über einen Datenbasiseditor wird die Simulations-Software konfiguriert. Hier werden die Modelle integriert, die Kommunikation der Software-Programme untereinander festgelegt und die Transferanweisungen beschrieben. Mit einer Versuchsbedienung werden die Parameter und Signale des Simulators visualisiert bzw. verstellt. Fazit und Ausblick Die NovaCarts-Simulatoren in CTR- Bauweise greifen den Grundgedanken der modularen Baukästen von Automobilherstellern auf und führen ihn für Tests mit HiL-Systemen fort. Diese Simulatoren stellen bereits seit 2008 bei mehreren Automobilherstellern ihre Leistungsfähigkeit im Dauerbetrieb unter Beweis angefangen bei Tests innerhalb einer Domäne bis hin zum Gesamtverbund eines kompletten Fahrzeugbaukastens. Die Automobilhersteller, die bereits NovaCarts-Simulatoren verwenden, konnten ihre Testlandschaft stark vereinheitlichen, mit positiven Auswirkungen auf Kosten und Qualität. Die carts GmbH und das Partnerunternehmen MicroNova AG werden auch künftig in enger Zusammenarbeit die Weiterentwicklung der NovaCarts-Simulatoren forcieren, um kommenden Anforderungen des modularen Testens gerecht zu werden. Dabei wird insbesondere die von MicroNova entwickelte Testautomatisierungs-Software EXAM (EXtended Automation Method) eine wesentliche Rolle spielen. Andre Bergmann Teamleiter Projektabteilung carts GmbH Dipl.-Ing. Arne Kusiek Leiter Vertrieb & Marketing Automation & Simulation MicroNova und carts 8

9 Testautomation InNovation Porsche Erfolg über mehrere Generationen EXAM im Einsatz bei der Porsche AG Wenn das Rennen um drei beginnt, musst Du um drei startklar sein. Sie werden nicht warten. (Ferry Porsche, 1989) Der Ausspruch von Ferry Porsche, Sohn von Firmengründer Prof. Ferdinand Porsche und Konstrukteur des ersten Porsche-Sportwagens, ist auch heute noch gültig und die Mitarbeiter von Porsche leben ihn. Nicht zuletzt spiegelt er die hohe Ingenieurskompetenz von Porsche wider, das seit Anbeginn ein entwicklungsund innovationsgetriebenes Unternehmen ist. Diese Philosophie ist mit ein Grund dafür, dass sich Porsche im Rahmen eines gemeinsamen Projekts (Cayenne, Touareg) zeitig mit dem Volkswagen Konzern abstimmte, um die dort eingesetzte und zusammen mit MicroNova entwickelte Testautomatisierungs-Software EXAM (EXtended Automation Method) auch im eigenen Haus zu nutzen. Aktuell arbeiten etwa 18 Anwender bei Porsche an der Erstellung von Testfällen im Antriebsund Karosseriebereich. Seit der Einführung von EXAM durchlief die Toolkette bei Porsche mehrere Migrationen. Inzwischen nutzt Porsche EXAM in der Version 3.0, die unter anderem einen Debugger und den Teach & Replay -Modus als Neuheiten aufweist. Erfolgreiche Installation und Nutzung der aktuellen EXAM-Version Mit der Einführung der Version 3.0 von EXAM begannen Porsche und MicroNova im November Dank der guten Zusammenarbeit mit Audi neben Volkswagen Entwicklungspartner von EXAM konnte Porsche die Software noch vor dem offiziellen Release-Datum als Beta-Tester einsetzen. Die Migration verlief erfolgreich in einem Zeitraum von nur zwei Tagen, inklusive einer ersten Systemeinweisung der Porsche-Mitarbeiter durch die MicroNova AG; bereits in den darauf folgenden Tagen nutzte Porsche EXAM 3.0 produktiv auf einem Datenbankmodell. Die Features von EXAM 3.0 haben sich dabei sofort im Einsatz bewährt: MicroNova hat die Lösung zur grafischen Entwicklung von Testfällen um ein integriertes Debugging sowie einen Teach & Replay -Modus erweitert. Der Debugger ermöglicht eine schrittweise Analyse des Testablaufs inklusive der Kontrolle von Zwischenwerten. Teach & Replay ergänzt die Fehlersuche und die Entwicklung der Testfälle, ohne dass ein Hardware-in-the-Loop-(HiL)- System benötigt wird. Auch die automatische Code-Generierung und die Activity-Diagramme überzeugten die Anwender von Anfang an. Zahlreiche weitere Detailverbesserungen bei Handling und Performance runden die Neuerungen ab. Seit Einführung von EXAM 3.0 sind die bisherigen Tools EXAM modeller, EXAM testrunner und EXAM reportmanager vereint und werden über verschiedene Perspectives dargestellt. Der Prozess des Testdesigns und die Testentwicklung mittels UML-Modellen, die Konfiguration der Testumgebung sowie die eigentliche Testausführung bis hin zur Darstellung und Analyse der Testergebnisse sind in einem Tool zusammengeführt eine erhebliche Optimierung des Workflows. 9

10 InNovation Testautomation Die Historie: Test von verteilten Funktionen Die Basis für die Zusammenarbeit der Unternehmen Porsche und MicroNova liegt dabei schon einige Jahre zurück: Für den Test von verteilten Funktionen also dem Aufteilen einer Aktion auf mehrere Steuergeräte setzten Porsche und seine Partner für die Baureihe Cayenne im Jahr 2008 erstmals HiL-Integrationssysteme ein. Deren Auslegung war an das im Volkswagen Konzern übliche Prüfstandskonzept angelehnt. Damit schuf das Projektteam die Voraussetzung für eine gemeinsame Erstellung und den Austausch von Testfällen. Als Lösung zur Testautomatisierung fiel die Wahl auf die konzerneinheitliche Plattform EXAM, die MicroNova gemeinsam mit VW und Audi entwickelt hat. Mit der Inbetriebnahme und Wartung der Prüfstande sowie der zugehörigen Testautomatisierung beauftragte Porsche die MicroNova AG bereits Ende Der erste Einsatz von EXAM beim Pilotprojekt eines HiL-Simulators für die Baureihe Cayenne gestaltete sich reibungslos. Bereits zu Beginn konnte EXAM eine ihrer Pluspunkte ausspielen: Der Transfer der Funktionsbibliotheken ist bei der Testautomatisierungslösung seit jeher möglich, was die verteilte Entwicklung bei Zulieferern und Herstellern vereinfacht und vereinheitlicht. Die Testingenieure bei Porsche konnten so rasch von Audi übernommene Testfälle an die Porsche-Architektur anpassen und neue Testfälle erstellen. Mehr Systeme, neue Version Während die Zusammenarbeit zwischen Porsche und MicroNova erfolgreich verlief, erhöhte sich parallel die Zahl der Prüfstände. Bei der Übertragung der bestehenden Testfälle auf eine zusätzliche Porsche-Baureihe kamen weitere Vorteile von EXAM zum Tragen. So erwies sich der modulare Aufbau für die Erweiterung als ebenso hilfreich wie der Zugriff auf Standardimplementierungen durch den Anwender auf eine Datenbank. Auch hier trug die Wiederverwendbarkeit der Grundfunktionen durch die objektorientierte Programmierung zu einer effizienten Vorgehensweise bei. Im Juni 2009 erfolgte die Migration der ersten genutzten Version EXAM 1.4 auf das Release 2.0 mit einer kompletten Umstellung der EXAM-Toollandschaft. So erfolgten 22 Installationen von EXAM 2.0 auf Arbeitsplatzrechnern bei Porsche. In diesem Rahmen schulte MicroNova schon damals die Anwender der Testautomatisierungslösung auf die neue Version; Mitarbeiter von MicroNova fungierten sowohl bei Fragen zu EXAM als auch zu den HiL-Systemen als Ansprechpartner. Zudem erstellte MicroNova eigene Anbindungen und Erweiterungen an EXAM, wie zum Beispiel die Porsche Diagnose. Zahl der EXAM 3.0-Installationen wird weiter zunehmen Die komplette HiL-Landschaft bei Porsche wird weiter wachsen, so dass sich auch der Einsatzbereich von EXAM 3.0 erneut vergrößern wird. Die Anforderungen an das Tool nehmen dadurch ebenfalls zu. Das Thema E-Mobility wird in diesem Zuge eine große Bedeutung gewinnen. EXAM ist bei Porsche nun seit über vier Jahren erfolgreich im Einsatz und erfreut sich bei den Nutzern immer größerer Beliebtheit. Mit ein Grund hierfür ist die sehr gute Weiterentwicklung der Testautomatisierung hinsichtlich Handling und Stabilität. Die Testsysteme von Porsche sind up to date Grundlage dafür, dass das Unternehmen auch künftig in der Entwicklung den nötigen Schritt voraus ist. Oder wie es Ferry Porsche vielleicht sagen würde: dass zum Start des Rennens alles fertig entwickelt und getestet ist. Karsten Piater Resident Engineering MicroNova AG HiL-Prüfstand für den Komfort- und Infotainment-Verbund ( Porsche) 10

11 Testautomation InNovation Interview mit Dr. Günter Hetzel, Porsche Karsten Piater, Resident Engineer von MicroNova in Weissach, führte ein Interview mit Dr. Günter Hetzel, Projektleiter HiL-Testsysteme und Testtools bei Porsche, zum Thema EXAM. hinaus zeigen auch die Fachabteilungen Interesse am Einsatz von EXAM für ihre Komponentenprüfplätze. Es gibt also noch reichlich Wachstumspotential. Karsten Piater: Was war für Porsche die Initialzündung für den Einsatz von EXAM? Karsten Piater: Welche Wünsche und Anregungen haben Sie in Bezug auf die Toollandschaft in EXAM? Dr. Günter Hetzel: Um maximale Synergien in den Kooperationsprojekten mit dem Volkswagen Konzern zu nutzen, war es naheliegend die dort eingesetzte Testautomatisierung auch bei der Porsche AG einzusetzen. Dadurch sollte die leichte Austauschbarkeit von Testfällen ermöglicht werden. Karsten Piater: Was sind aus der Sicht von Porsche die Vorteile von EXAM? Dr. Günter Hetzel: Die Wiederverwendbarkeit von einmal erstellten Testschritten wird optimal unterstützt. Die Implementierung gegen Interfaces ermöglicht zudem eine schnelle Übertragung der Testfälle auf neue Prüfstände. Dr. Günter Hetzel: Viele meiner Wünsche stehen bereits auf der Roadmap zur weiteren Entwicklung, z.b. eine Versionsverwaltung. Das weiterentwickelte Debugging ist ja schon mit EXAM 3.0 zum Einsatz gekommen. Karsten Piater: Warum haben Sie MicroNova als Partner gewählt? Dr. Günter Hetzel: Als Entwickler der ersten Stunde von EXAM bringt die MicroNova AG die entsprechende Kompetenz und sehr viel Erfahrung mit, um die für die Porsche AG neue Technologie möglichst rasch und reibungslos einzuführen. Ein weiteres Kriterium war die gute Vernetzung der MicroNova AG innerhalb des Volkswagen Konzerns. Dr. Günter Hetzel Projektleiter HiL-Testsysteme und Testtools Porsche AG Karsten Piater: Wie sehen Sie die Weiterentwicklung von EXAM, Stichwort Version 3.0? Dr. Günter Hetzel: Die freie Verfügbarkeit lässt das Interesse an EXAM wachsen. Es wird weiterhin neue Anforderungen und Wünsche der Anwender geben, die zu Erweiterungen und Verbesserungen der Toollandschaft führen werden. Mit dem Rollout von EXAM 3.0 sind ja bereits zwei wesentliche Neuerungen hinzugekommen, der Debugger und der Teach & Replay -Modus. Beide befinden sich im produktiven Einsatz und bewähren sich. Karsten Piater: Wie zieht die Zukunft von EXAM bei Porsche aus? Dr. Günter Hetzel: EXAM wird auch für die zukünftigen Integrationsprüfstände zum Einsatz kommen. Darüber Zahlen, Daten, Fakten: Ende 2007: Start von EXAM bei Porsche Anfang 2008: Lieferung und Inbetriebnahme des Karosserie-HiL-Systems für die Cayenne-Baureihe Nutzung von EXAM im kleinen Kreis von Anwendern Mitte 2008: Lieferung und Inbetriebnahme des Antrieb-HiL-Systems für die Cayenne-Baureihe November 2008: Übernahme und Anpassung des VW/Audi Datenbank-Modells Schnelle Umsetzung von Testfällen im Antriebs- und Karosseriebereich Mitte 2009: Lieferung und Inbetriebnahme des Antrieb-HiLs Sportwagen Juni 2009: Migration von EXAM 1.4 auf EXAM 2.0 Komplette Umstellung der Toollandschaft Umsteigerschulung für die Anwender durch MicroNova 22 durchgeführte Installationen auf den Arbeitsplatzrechnern mit 18 Anwendern Support durch die MicroNova-Mitarbeiter zu EXAM- und HiL-Fragen Kontinuierliche Erweiterung der Testanzahl und Testtiefe durch geschulte EXAM-Anwender Erstellung eigener Anbindungen und Erweiterung (z.b. Porsche Diagnose) an EXAM durch Mitarbeiter von MicroNova Juli 2009: Lieferung des Brettaufbaus des Karosserie-HiLs Sportwagen, Betrieb am vorhandenen HiL-System der Cayenne-Baureihe November 2010: Migration auf EXAM

12 InNovation Netzmanagement Effizient und flexibel MPLS-Management mit NovaTEN In den letzten Jahren haben paketorientierte Netzstrukturen mehr und mehr Time-Division-Multiplexing-basierte Netzstrukturen ersetzt. Deshalb müssen über ein All IP Net neben der Datenübertragung auch Dienste mit hohen Anforderungen an die Dienstgüte bereitgestellt werden; hierzu zählen etwa Internetfernsehen oder Voiceover-IP-Anwendungen. Klassische IP- Netze haben diesbezüglich allerdings Schwächen u.a. aufgrund unterschiedlicher Paketlaufzeiten oder fehlender Bandbreitengarantien. Mit dem Übertragungsprotokoll Multiprotocol Label Switching (MPLS) steht eine Technologie zur Verfügung, die auch in verbindungslosen, IP-orientierten Netzen eine hohe Dienstgüte gewährleistet. Bei der Verwaltung eines MPLS-Netzes sind zwei Aspekte essenziell, die Überwachung und Analyse eines bestehenden Netzes sowie die Konfiguration eines neuen Netzes bzw. einer Netzerweiterung. Die Netzmanagement-Lösung NovaTEN bietet für beides die optimale Unterstützung. telent als Vertriebspartner der MicroNova AG beschäftigt sich intensiv mit dem Thema Netzmigration der Transporttechnologie. Die MPLS- Management-Funktionen von NovaTEN decken die aktuellen Marktanforderungen optimal ab und erlauben einen effizienten Betrieb der Netze unser Kunden. Andreas Born Senior Manager, Technology Center Software Solutions, telent GmbH Eine der großen Stärken von NovaTEN ist die übersichtliche, klar strukturierte Oberfläche, auf der Anwender Netzwerkprobleme sofort erkennen können; dank der intuitiven Navigation lassen sich die Ursachen schnell nachvollziehen. Ab Version 2.5 identifiziert NovaTEN MPLS-Geräte im Netz, gleicht deren Konfiguration regelmäßig ab und zeigt Fehler in der Alarmliste an. Zudem visualisiert NovaTEN MPLS- Verbindungen automatisch in einer grafischen Darstellung und kennzeichnet deren Zustand farblich. Damit sieht der Anwender immer als erstes, was im MPLS-Netz vorgeht oder wenn eine Fehlfunktion auftritt. MPLS-Arbeitsweise In einem verbindungslosen Netz ermöglicht MPLS die verbindungsorientierte Übertragung von Datenpaketen entlang einem zuvor aufgebauten Pfad. Die technische Basis des MPLS bildet ein Weiterleitungsmechanismus, der auf Etiketten, so genannten Labels, basiert: IP-Pakete werden entsprechend ihrer Priorität mit Labels versehen, die Übertragung erfolgt anschließend über den Label Switched Path (LSP). Sollen z.b. IP-Pakete von IP-Netz A (siehe Abbildung) über das MPLS-Netz an das IP-Netz B übertragen werden, so fügt der Eingangs-Router Label- Edge-Router-(LER) 3 den ankommenden IP-Paketen ein passendes MPLS- 12

13 Netzmanagement InNovation Label hinzu und leitet sie dann über den LSP 1 weiter (Label-Switching- Router-(LSR) 4, LSR 6). Am Ausgangs- Router LER 8 wird das ursprüngliche IP-Paket durch Entnahme des Labels wiederhergestellt und an das Ziel-IP- Netz übergeben. Das Forwarding der Pakete entlang der LSPs ist gegenüber IP-Netzen stark vereinfacht: Es werden lediglich Labels ausgetauscht, dem so genannten Label Switching nach dem Motto Router am Edge, Switches im Core. Dabei hat nur im einfachsten Fall jedes Paket genau ein Label; mit Hilfe des so genannten Label Stacking kann der Anwender LSPs ineinander verschachteln, was die Router im Core-Netz entlastet und die Administration vereinfacht. Diese strikte Trennung zwischen Routing (L3) und Forwarding (L2) ermöglicht z.b. die Erweiterung der Routing- Funktionalität ohne Änderung des Forwarding-Algorithmus. Daher kann MPLS-Forwarding entweder in Kombination mit IP-Routing (LSPs folgen dem IP-Routing) oder mit explizitem Routing (LSPs werden von einem Netzmanagement-System eingerichtet) verwendet werden. MPLS-Forwarding mit IP-Routing skaliert sehr gut, arbeitet vollautomatisch und ist einfach zu betreiben, während MPLS-Forwarding mit explizitem Routing sowohl Traffic Engineering (MPLS-TE) als auch schnelle Schutzmechanismen (z.b. MPLS-FRR) erlaubt. Hier erhöht die Verwaltung der eingerichteten expliziten TE-LSPs die Komplexität. Multiprotocol drückt die Möglichkeit eines MPLS-Netzes aus, neben IP- Paketen prinzipiell beliebige andere Datenpakete oder Time-Division-Multiplexing-(TDM)-Signale zu übertragen. Beispielhaft eingezeichnet ist die Übertragung der TDM-Signale von TDM-Netz Y über das MPLS-Netz an TDM-Netz Z. Je nach der Art des Datenverkehrs, der über das MPLS-Netz übertragen wird, spricht man von MPLS-L3 (Layer3-Traffic, z.b. IP-Traffic), MPLS-L2 (Layer2-Traffic, z.b. Ethernet-Traffic) oder MPLS-L1 (Layer1-Traffic, z.b. TDM-Traffic). Mit der Einführung von MPLS wurden die Vorteile von verbindungslosen IP- Netzen und verbindungsorientierten Netzen kombiniert. Dazu gehören z.b.: Möglichkeit zur Erbringung von Diensten mit Qualitätsgarantien in einem IP-Netz, z.b. MPLS Layer3 VPN oder MPLS Layer2 VPN Abschaltung des Border-Gateway- Protocol-(BGP)-Prozesses zur Reduktion des BGP Control Traffic und Entlastung der Core-Router, weil nur die Edge-Router die BGP-Ziele kennen müssen Schnelle Schutzmechanismen (Protection) bei Ausfall eines Routers oder Links z.b. mit MPLS Fast Re-Route über einen Ersatz-LSP Gegenüber IP erweitertes Traffic Engineering durch Vorgabe von Pfaden (auf Überlast kann reagiert werden, bei IP dagegen nur auf den Ausfall eines Links) Kostensenkung gegenüber TDMbasierten Netzen 1 Label Edge Router: LER Ingress 2 IP-Netz (A) 3 LSP 1 4 Label Switching Router: LSR Label Edge Router: LER Egress 6 8 MPLS- Netz IP-Netz (B) 12 Label Edge Router: LER Egress 5 7 TDM-Netz (Y) 13 9 Label Edge Router: LER Ingress LSP 2 14 TDM-Netz (Z) MPLS-Arbeitsweise 13

14 InNovation Netzmanagement MPLS-Unterstützung in NovaTEN Bei der Analyse von Netzwerkkonfigurationen und damit verbundenen Problemen assistiert die neue Serviceanzeige, welche MPLS-relevante Konfigurationsdaten wie LSPs und VRFs (Virtual Routing and Forwarding) tabellarisch darstellt. Filter- und Navigationsmöglichkeiten im neuen MPLS- Service-Display bieten dem Anwender die bewährten, intuitiven Bedienkonzepte z.b. werden von einem VPN durch Doppelklick die zugehörigen Interfaces erreicht. Ergänzend können Anwender mit dem Template- Modul Ping- und Traceroute-Befehle absetzen. Letztere reichert NovaTEN sogar mit Zusatzinformationen aus der Netzwerkmanagement-Datenbank an und visualisiert sie übersichtlich. MicroNova hat das Konfigurationskonzept speziell für MPLS-Netze entwickelt, die meistens offline geplant werden, um Fehler bei der Netzkonfiguration frühzeitig ausschließen zu können und eine schnelle Dienstakti- Monitoring eines MPLS-Netzes durch NovaTEN MPLS-Plandaten-Tool 14

15 Netzmanagement InNovation vierung zu ermöglichen. NovaTEN importiert die geplanten Netzwerkdaten (Plandaten) aus CSV-Dateien und stellt die Unterschiede zum Netzstand (Istdaten) in logisch gruppierten Datensätzen dar. Die Oberfläche wurde auf Batch-Konfigurationen optimiert, so dass auch große Änderungen in wenigen Schritten umgesetzt werden können. Dabei behalten Anwender jedoch immer den Überblick über alle Parameter und können auch selektive Konfigurationen einfach vornehmen. Der Workflow reicht von der Konfiguration von Interfaces bis zum Erstellen von L3-VPNs inklusive BGP-Routing. Diese Funktionen und Arbeitsweisen spiegeln die Markterfordernisse von Anwendern wider. Die Kundenbedürfnisse waren über den gesamten Entwicklungsprozess hin das entscheidende Element, was einen entsprechenden Praxisbezug gewährleistet derzeitige MPLS-Szenarien sind dafür der passende Beleg. Aktuelle MPLS-Szenarien Die Motivation von Anwendern, auf eine andere Transporttechnologie zu schwenken, sind so vielfältig wie die heutigen Transporttechnologien selbst (L2-MPLS, L3-MPLS, Industrial Ethernet etc.). Die Entscheidung für eine bestimmte Technologie ist somit anwendungsgebunden und -getrieben. Aufgrund der technologischen Entwicklung und hier besonders dem Siegeszug der IP-Technologie ist vor allem die Netzmigration hin zu heutigen Transporttechnologien ein aktuelles Szenario. Zentrale Aspekte sind Sicherheit, Skalierbarkeit, Zukunftssicherheit und möglichst einfache Bedienung speziell auch während der Netzmigration. L3-MPLS erfüllt diesen Anforderungskatalog optimal. Es ist von vornherein mit Funktionen ausgestattet, die eine Trennung der zu übertragenden einzelnen Dienste oder Anwendungen ermöglichen und so ein Eindringen in fremde Dienste ausschließen. Über die dedizierte Zuordnung von Datenverkehr zu VPNs kann das Netz einfach verwaltet und letztendlich auch effektiv ausgelastet werden. Somit eignen sich L3-MPLS-Netze exzellent, um den Netzbetreibern ein skalierbares Übertragungsnetz zu liefern, welches sich an die stetig wachsenden Anforderungen der Applikationen anpasst. Auch für kommende Anwendungen ist L3-MPLS bestens gerüstet: Besteht z.b. die Anforderung, IPv6-Dienste zu übertragen, ist dies mit einem MPLS-L3-Backbone ohne Weiteres möglich. Auch technisch werden die Kosten und Risiken reduziert, die mit einer IPv6-Einführung einhergehen können. Durch die Vergabe von Labels werden die IPv4- und IPv6-Welten transparent übertragen und beeinflussen sich nicht gegenseitig. Unternehmen können auch einen Schwenk von traditionellen Sprachdiensten hin zu Voice-over-IP-(VoIP) mit L3-MPLS- Netzen realisieren. VoIP und L3-MPLS sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass z.b. im Falle eines Faserbruchs das L3-MPLS-Netz einen neuen Weg etabliert, so dass die VoIP-Verbindung nicht abbricht. Die Quality-of-Service- (QoS)-Anforderungen eines VoIP- Dienstes sind gerade mit MPLS-Netzen durch Features wie Fast-Reroute und MPLS-DiffServ perfekt realisierbar. Wie bei den traditionellen TDM-Technologien ist auch in L3-MPLS-Netzen eine Ende-zu-Ende-Dienstkonfiguration möglich. Während diese Konfigurationen im TDM-Umfeld zentral über ein Netzmanagement realisiert und gespeichert wurden, so erfolgt diese Art der Konfigurationen bei L3-MPLS im Netz. Die Verbindungsdaten sind somit nicht zentral sondern dezentral gehalten und über ein intuitiv bedienbares, vom Netzwerk unabhängiges Management-System konfigurierbar. Unabhängig davon bietet ein L3-MPLS-Netz bei Bedarf auch die Möglichkeit des sogenannten Traffic-Engineerings. In diesem Fall wird der Dienst nach einer entsprechenden Planungs- und Konfiguration von Knoten zu Knoten geführt. Ausblick NovaTEN wird auch in Zukunft mit neuen Funktionen zur durchgängigen Verkehrssteuerung in Multi-Technologie-Netzen überzeugen: Neben Erweiterungen für den L3-MPLS-Workflow sind Element-Management-Funktionen und neue MPLS-Szenarien geplant. MicroNova wird NovaTEN für zusätzliche Einsatzszenarien mit neuen Technologien ausstatten; diese enthalten die Abbildung gerätespezifischer Informationen in ein standardisiertes Datenmodell, das Mapping und die Synchronisation von Alarmen sowie grafische Bedienelemente zum Darstellen und Ändern der Konfiguration. Damit bleibt NovaTEN auch künftig state of the art im Bereich Netzmanagement zum Nutzen von Netzbetreibern, die von leistungsstarken Netzen profitieren. Dipl.-Ing. Andreas Born Senior Manager, Technology Center Software Solutions, telent GmbH - ein Unternehmen der euromicron-gruppe Dipl.-Ing. Hannes Oberländer Leiter Netzmanagement MicroNova AG Hannes.Oberlaender@micronova.de

16 InNovation Network Services Telefónica Germany Telefónica Germany startet mit CPCM von MicroNova in das LTE-Mobilfunkzeitalter Bei LTE wird eine komplett neue Funkschnittstellentechnik eingeführt, die mit der von UMTS bzw. GSM nichts gemeinsam hat. Die Konsequenz daraus ist, dass mit der Einführung von LTE wie seinerzeit bei UMTS wieder ein komplett neues Funkzugriffsnetz aufgebaut werden muss, was mit einem nicht unwesentlichen Kostenaufwand verbunden ist. Rudolf Riemer Chefredakteur und Herausgeber UMTSLink Bisher vor allem für das Fernsehen genutzte Frequenzen stehen seit der Versteigerung der Digitalen Dividende für den Einsatz im neuen Mobilfunkstandard Long Term Evolution (LTE) zur Verfügung. Im Gegensatz zu UMTS, HSDPA oder GPRS unterstützt LTE unterschiedliche Bandbreiten. Telefónica Germany setzt auch beim Aufbau des LTE-Netzes auf CPCM von MicroNova, der aus dem Common Planning Manager und Common Configuration Manager besteht. Die Entwicklung des LTE-Standards als UMTS-Nachfolger begann bereits im Jahr 2004 durch eine Arbeitsgruppe der 3GPP (3rd Generation Partnership Project Organisation). Die tatsächliche Einführung eines solchen neuen Mobilfunkstandards stellt die Netzbetreiber vor zahlreiche strategische und logistische Herausforderungen. MicroNova-Framework integriert LTE in CPCM Beim Aufbau des LTE-Netzes gelten die gleichen Rahmenbedingung wie auch bei UMTS: Bestehende Prozesse und der reibungslose Betrieb stehen an erster Stelle. Aus diesem Grund hat die MicroNova AG die LTE-Technologie in den bewährten und etablierten CPCM integriert, der die Planung und den Betrieb von Mobilfunknetzen unterstützt. Die Lösung ist Multi-Vendorfähig, modular aufgebaut und arbeitet regelbasiert. Im Zusammenhang mit der LTE-Integration kam das von MicroNova entwickelte Integrations- Framework zum Einsatz, ein Plug-in zur Parameterverwaltung. Dieses Plug-in für CPCM ermöglicht es, die Konfigurationsparameter und die Konfigurationsdatensätze über eine grafische Benutzeroberfläche zu erzeugen, zu verwalten und anzupassen. Darin eingeschlossen ist das Management aller System-Schnittstellen zu den Planungssystemen und dem Live-Netz. Innerhalb der Parameterverwaltung legt das System dabei pro Hersteller, Equipment, Software-Version und North-Bound-Interface-(NBI)-Version einen Konfigurationsdatensatz an. Weiterhin ermöglicht das Framework 16

17 Network Services InNovation eine Aufteilung der Konfigurationsparameter in Parameterklassen: ERA (Engineering Rule Automatic): Anhand herstellerunabhängiger Planparameter und Plandesign-Regeln (Plandesign-Makros) werden vollautomatisch herstellerspezifische Parameter generiert, die nicht mehr angepasst werden können. ERS (Engineering Rule Switched): Durch herstellerunabhängige Planparameter und Plandesign-Regeln (Plandesign-Makros) werden vollautomatisch herstellerspezifische Parameter generiert, die durch den Netzplaner bzw. -optimierer nachträglich an das Live-Netz angepasst werden können. OPT (Optimizable): Herstellerspezifische Parameter, die nicht von anderen Parametern bzw. Parameterklassen abgeleitet werden können und mit einem Default-Wert vorbesetzt werden, kann der Planer bzw. Optimierer nachträglich an das Live-Netz anpassen. NWP (Network Wide Parameter) Konfigurations-Templates, die durch das Plandesign bzw. den Equipment- Hersteller vorgegeben werden und im gesamten Live-Netz bzw. in Teilbereichen des Netzes (z.b. Indoor/ Outdoor) gleichzusetzen sind Mit dem Import der NBI-Spezifikation (siehe Abbildung unten) legt der jeweilige Anwender in diesem Fall entweder Mitarbeiter von MicroNova oder dank der Erweiterung auch geschultes Personal von Telefónica Germany einen neuen Konfigurationsdatensatz an. Somit ist bereits eine vollständige Live-Netzkonfiguration vorhanden, und Anwender können zeitnah erste Tests (Live-Netz-Importe) durchführen. Beste hende Konfigurationsdatensätze können als Referenz dienen, wobei das System einen Abgleich zwischen der neuen Konfiguration und der alten durchführt. Gültige Konfigurationsparameter kann CPCM dabei automatisch übernehmen. Über einen Parameter-Editor passen die Anwender die bis dato automatisch erstellte Parameterkonfiguration an die Bedürfnisse des Carriers und der Vorgaben des Plandesigns an. Die Kernfunktionalitäten des Editors sind dabei: Änderung der Parameterklasse Hinzufügen/Löschen/Editieren von Planobjekten/-parametern Konfiguration der Plan-Wirk-Überführung (Objektmodell-Überführung) Export einer bestehenden Parameterkonfiguration in ein Excel-File für Review-Zwecke Bevor Planer bzw. Designer eine Parameterkonfiguration als gültigen Konfigurationsdatensatz freigeben, überprüft das System die neue Version anhand vordefinierter bzw. anwenderspezifischer Validierungsregeln auf ihre Vollständigkeit und Konsistenz. Der Hauptvorteil für den Carrier besteht darin, dass sich die Entwicklungszeiten nochmals verkürzten und die Auswirkungen von nachträglichen Spezifikationsänderungen so gering wie möglich gehalten werden. Der Carrier selbst kann kleinere Änderungen der Design- und Hersteller-Spezifikation innerhalb der Test- bzw. Abnahmephase durchführen mit entsprechend positiven Folgen für die Flexibilität während dieser Phasen und vor allem auch für den späteren Betrieb. Technische Daten: Features der neuen Systemarchitektur Anzahl verwendeter Clients: 60 Unterstützte Technologien: 2G (GSM) 3G (UMTS) 4G (LTE) Unterstützte Hersteller: Huawei NSN Skalierbarkeit: 1 Server pro Technologie oder 1 Server pro Equipment-Hersteller n Server parallel (regionale / OMC-basierte Aufteilung) oder Ausgelagerter DB-Server bzw. DB-Cluster Vollständige Integration in Carrier-Umgebungen: Client ist Citrix-kompatibel Unterstützte Betriebsysteme: HP-Unix, Linux, Windows Unterstützte DBMS: Oracle (empfohlen) und MySQL Technologie: Client-Server-System JBoss Application Server Eclipse RCP CPCM von MicroNova unterstützt selbstorganisierende Netze LTE zählt zu den so genannten Self Organizing Networks (SONs selbstorganisierende Netzwerke). Hinter dieser Bezeichnung verbirgt sich die Fähigkeit zur selbständigen Konfiguration und Optimierung von Netzelementen in einem Mobilfunknetz nach dem Plug-and-Play-Prinzip. Die Bandbreite Import NBI Konfiguration vorhanden Ja Planmodellübernahme aus bestehender Konfiguration Anpassung Parameterkonfiguration/ -klassen Delta mit alter Version Konsistenzprüfung und Freigabe Nein Vorgehen bei der Integration einer neuen Technologie in CPCM von MicroNova 17

18 InNovation Network Services CPCM (Client) Funknetzplanungstool Parametererzeugung Konsistenzprüfung Übernahme der Funknetzdaten CPM - Common Planning Manager (CPM-Server) Netzplaner Parameteroptimierung Nachbarschaftsoptimierung Application Server Oracle Datenbank Netzoptimierer Übergabe der Funknetzdaten an Betrieb CCM - Common Configuration Manager (CCM-Server) Managementsystem & Netz des Herstellers (OMC) Operator Konsistenzprüfung Application Server Oracle Datenbank Export des Delta als XML Übergabe der Festnetzdaten an Betrieb Festnetzplanungstool CPCM im Einsatz der Möglichkeiten ist groß: Selbsttätige Reaktionen von Funkzellen auf ausgefallene Nachbarzellen, die Optimierung der Funkabdeckung und -qualität oder die Lastverteilung und optimale Zusammenarbeit sind nur einige der Vorteile. Die Unterstützung bei den Ausrüstern ist derzeit noch in der Anlaufphase. Laut Equipmenthersteller werden schon bald Netzknoten und Funkzellen weitgehend automatisiert in Betrieb gehen können. Dieses Konzept soll dazu beitragen, die Komplexität des Gesamtnetzes zu reduzieren sowie die Effizienz des Betriebs und der Verwaltung über den gesamten Lebenszyklus eines Netzes zu verbessern. In der Folge sinkt die Zahl manueller Eingriffe und die damit verbundenen Kosten sowie Fehlerwahrscheinlichkeiten. den Nachbarschaftsbeziehungen bzw. Hand-Over-Beziehungen zwischen den einzelnen Stationen: Sie werden innerhalb des Netzes automatisch organisiert, Planer können sie jedoch in Form von so genannten Black-Lists und White-Lists oder Schwellenwerten (Thresholds) etc. innerhalb einer Basisstation steuern. CPCM berechnet dabei die notwendigen Abgleiche innerhalb des LTE-Netzes und stellt die Basis für eine vollständige Nachbarschaftsplanung zwischen LTE und GSM/UMTS. Die GUI-gesteuerte Bedienung und Konfiguration des LTE- Standards integriert sich nahtlos in das bestehende System. Dadurch bietet CPCM über alle Mobilfunktechnologien hinweg (GSM, UMTS, LTE) größtmögliche Transparenz für den Anwender. CPCM integrieren. Das leistungsfähige Framework ermöglichte es, das Projekt in nur drei Monaten pro Equipment-Hersteller durchzuführen. Damit hat auch das Team der MicroNova AG einen Teil dazu beigetragen, die Einführung des Mobilfunkstandards der vierten Generation voranzutreiben. Trotz der genannten Fähigkeiten müssen Netzbetreiber die spezifischen SON-Features beim Roll-Out neuer Stationen konfigurieren und auch während des laufenden Betriebs immer wieder anpassen. Ein Schwerpunkt der SON-Philosophie liegt bei Fazit Mit LTE unterstützt CPCM nun erfolgreich eine weitere Technologie: Durch den Einsatz der Parameterverwaltungsapplikation konnte MicroNova in kürzester Zeit die LTE-Technologie von Huawei und Nokia Siemens Network in Dipl.-Inf. Ingo Bauer Leiter Network Services MicroNova AG Ingo.Bauer@micronova.de netzmanagement 18

19 Network Services InNovation Interviews mit Harald Brückner, Telefónica-Netzbetrieb & Armin Trunzler, Telefónica-Parameterplanung Harald Brückner Radio Access Engineer bei Telefónica Germany InNOVAtion: Herr Brückner, welche Vorteile bringt LTE für Sie beim Netzbetrieb, und wie unterstützt Sie CCM? Harald Brückner: Für einen Techniker ist eine neue Technik natürlich immer besonders reizvoll, aber sie muss auch zielführend einzusetzen sein. Von CCM erwarten wir uns daher vor allem Zeitersparnis sowie eine Vereinfachung des Datafill-Prozesses. InNOVAtion: Sie stehen kurz vor der LTE-Einführung. Welche besonderen Herausforderungen gibt es hierbei, bei deren Bewältigung Sie CCM unterstützt? Harald Brückner: Gerade beim Start einer neuen Technik können wir mit einem Configuration Tool unser Netz optimal steuern. Telefónica-spezifische Designs werden umgesetzt, Optimierungsmaßnahmen können jederzeit angepasst werden. Wir können mit dem Tool letztlich die Qualität der Netzkonfiguration sicherstellen. InNOVAtion: Sie haben mit Testzellen in München, Ebersberg, Halle und Teuschenthal begonnen. Können Sie uns anhand konkreter Beispiele wie dieser über Ihre Erfahrungen mit CCM im LTE-Betrieb berichten? Harald Brückner: Zur Inbetriebnahme der genannten Testzellen war noch keine Tool-Unterstützung durch CCM möglich, da die Entwicklung zeitgleich mit der Live-Schaltung der Testgebiete begann. Die Integration der ersten LTE-Sites hat so noch sehr viel Ressourcen gebunden. Die Erfahrungswerte aus diesen Integrationen waren ein wichtiger Punkt für die bisherigen und die weiteren Entwicklungen und Anforderungen des Tools. Wir können schon jetzt sagen, dass die Verfügbarkeit von CPCM das weitere Rollout von LTE signifikant erleichtert. InNOVAtion: Der LTE-Ausbau wird voraussichtlich schnell voranschreiten. Wie sehen Sie vor diesem Hintergrund die Rolle von Tools wie CCM? Harald Brückner: Bei einem anstehenden Massen-Rollout ist eine entsprechende Tool-Unterstützung unumgänglich. Nur so können unsere zur Verfügung stehenden Ressourcen optimal genutzt werden. CPCM wird uns dabei unterstützen, das Netz zu den Menschen zu bringen und es dort verfügbar zu halten ganz im Sinne des LTE-Auftrags der Bundesregierung. Armin Trunzler NT-EAT-Mobile Access bei Telefónica Germany InNOVAtion: Herr Trunzler, welche Vorteile bringt LTE bei der Parameterplanung? Armin Trunzler: Innerhalb von LTE verliert die Parameterplanung nicht an Komplexität, denn auch für ein so genanntes Self Organizing Network müssen die Parameter erst definiert beziehungsweise beplant werden. Generell steigt die Komplexität im Verbund mit den anderen beiden Radio Access Technologies beziehungsweise RATs. Dadurch gewinnt der Einsatz einer automatischen Software-Lösung zur Konfiguration zusätzlich an Bedeutung. InNOVAtion: Die Bundesnetzagentur hat es zur Auflage gemacht, zuerst die weißen Flecken bei der Breitbandversorgung abzudecken. Welche Rolle spielt hierbei CPM? Armin Trunzler: Bisher ist LTE ja vor allem als DSL-Substitut gedacht, es gibt noch kaum Endgeräte. Mit zunehmender Verfügbarkeit der Endgeräte wird auch das Thema Mobility an Bedeutung gewinnen. Beim derzeitigen Stand des Netzausbaus sind die Vorteile von CPM noch nicht ohne Weiteres erkennbar, da seine Automatismen noch nicht zum Tragen kommen. Bei zunehmender Netzgröße wächst die Rolle der Software. InNOVAtion: Welche Rolle wird CPM künftig im LTE-Betrieb spielen? Wo gibt es eventuell Unterschiede im Vergleich zu den bisherigen Mobilfunkstandards? Armin Trunzler: CPM wird für LTE künftig dieselbe Rolle spielen wie für GSM und UMTS, jedoch ist mit diesem weiteren Netzstandard die Komplexität der Planung signifikant gestiegen. Das Handover zwischen den einzelnen Funktechnologien muss geregelt werden, die Anzahl der Handover-Beziehungen bzw. Nachbarschaftsbeziehungen zwischen den Technologien hat sich mit LTE mehr als verdoppelt. Neben den bisherigen Handover-Beziehungen muss CPM zusätzlich die Beziehungen von GSM zu LTE, von UMTS zu LTE und umgekehrt handhaben. Darüber hinaus muss CPM natürlich auch innerhalb von LTE funktionieren. Die Inter-RAT Konfiguration ist schon heute ohne Automatisierung nicht zu leisten. Bei Telefónica Germany erfüllt CPCM diese Aufgabe für die Technologien 2G und 3G. Dies ist im Verbund mit 4G noch wichtiger. 19

20 InNovation Enterprise-IT-Management E.ON Netz Konfigurationsmanagement bei der E.ON Netz GmbH mit dem DeviceExpert E.ON Netz ist der überregionale Verteilnetzbetreiber im E.ON-Energie- Konzern. Das in Bayreuth ansässige Unternehmen verfügt mit einer Leitungslänge von km und damit rund 30 Prozent der Hochspannung über die größte Flächenabdeckung in Deutschland. Die Steuerung der Umspannwerke erfolgt über ein eigenes Datenkommunikationsnetz, das vom unternehmenseigenen Netzmanagement-Center in Dachau betreut wird. Für das zentrale Konfigurationsmanagement der Netzwerkkomponenten nutzt E.ON Netz seit Ende 2010 den DeviceExpert von ManageEngine. Für die Implementierung setzte das Unternehmen dabei auf den langjährigen Partner Controlware GmbH und die MicroNova AG als Vertriebspartner für ManageEngine-Produkte. Die Ausgangslage Ausbau des IP-Netzes Im Zuge des Aus- und Umbaus des Datennetzes auf IP-Technologie arbeitet die E.ON Netz GmbH mit dem Systemintegrator und IT-Dienstleister Controlware zusammen, der E.ON Netz bereits seit vielen Jahren bei der Entwicklung von Netzinfrastrukturkonzepten erfolgreich berät. Gemeinsam wurden Konfigurationen entwickelt, um den Sicherheitsrichtlinien der E.ON Netz gerecht zu werden. Um zu gewährleisten, dass diese sicheren Konfigurationen auch überall zum Einsatz kommen, muss regelmäßig überprüft werden, ob der aktuelle Ist-Zustand der Geräte im Datenkommunikationsnetz der definierten und geprüften Soll-Konfiguration entspricht. Der bisherige Vergleich von Soll und Ist war zeitaufwändig und mühsam, erklärt Boris Boehm, Administrator im Netzmanagement-Center. Abweichungen müssen jedoch umgehend festgestellt und korrigiert werden können. Daher haben wir nach einem passenden Tool gesucht. Die Anforderungen waren eindeutig: Die Integrität der Gerätekonfiguration und aller Policies musste jederzeit einfach und schnell zu überprüfen sein. Bei festgestellten Abweichungen sollten die erforderlichen Korrekturen schnell erfolgen können. Ich bin sehr zufrieden damit, dass wir unsere Ziele bei der Implementierung und dem Einsatz des DeviceExpert erreicht haben. Damit sichern wir die Verfügbarkeit des Datennetzes und im Endeffekt auch eine flächendeckende Stromversorgung. Stefan Maier, Leiter Netzmanagement-Center Dachau, E.ON Netz GmbH Die Lösung DeviceExpert von ManageEngine Controlware hat den Einsatz des DeviceExpert von ManageEngine empfohlen, um die Gerätekonfiguration bei E.ON Netz durchzuführen. Nach einer kurzen Evaluierungsphase stellte sich heraus, dass die vorgeschlagene Lösung die gestellten Anforderungen optimal erfüllte. Ausschlaggebend war, dass der DeviceExpert die Compliance- Regeln klar darstellen, automatisch ein Backup der Konfigurationen anlegen 20