Verifica della funzionalità eCall di ultima generazione in un IVS

Il sistema eCall è utilizzato in Europa ed è obbligatorio che sia installato sulle auto nuove a partire da marzo 2018. Il sistema eCall di ultima generazione (NG eCall) è basato sulle reti LTE e 5G.

Impostazione di base per la verifica della funzionalità eCall di ultima generazione in un sistema sul veicolo (IVS.).
Impostazione di base per la verifica della funzionalità eCall di ultima generazione in un sistema sul veicolo (IVS.).
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Attività da eseguire

Il sistema eCall è utilizzato in Europa ed è obbligatorio che sia installato sulle auto nuove a partire da marzo 2018. Le attuali applicazioni di eCall si basano sugli standard ETSI e CEN, il cui sviluppo è iniziato più di un decennio fa. Il sistema utilizza un modem con trasmissione dati all'interno della banda vocale per trasferire il set minimo di dati (MSD) eCall in un canale vocale GSM a commutazione di circuito (CS) nel corso di una chiamata di emergenza al 112. Si stima che entro il 2035 si otterrà il 100% di penetrazione del sistema. Tuttavia, gli operatori in Europa hanno già annunciato che dismetteranno il supporto delle reti a commutazione di circuito GSM e UMTS nel prossimo decennio e che intendono sostituirle con infrastrutture 4G LTE e 5G. La dismissione delle vecchie reti avrà un impatto anche sulla chiamata di emergenza al 112, che sarà sostituita da una chiamata di emergenza IMS tramite reti a commutazione di pacchetto (PS, cioè basate su IP) come LTE e 5G. Il nuovo ambiente offre vantaggi notevoli in termini di capacità rispetto al precedente metodo eCall.

Il sistema NG eCall si basa su LTE, il che assicura in trasferimento del pacchetto dati MSD molto più rapido e anche più affidabile. Le comunicazioni vocali non sono interrotte durante la trasmissione dei dati MSD ed è facile aggiungere miglioramenti quali la trasmissione di più di 140 byte in una rete IP. Sarebbe anche possibile trasferire ulteriori flussi informativi, ad esempio un video ripreso dalle videocamere poste sul parabrezza, la sintesi vocale o il controllo remoto delle funzionalità di un'auto (usare il segnalatore acustico, lampeggiare le luci, bloccare/sbloccare gli sportelli, disabilitare il riscaldamento, ecc.). Ma questo cambiamento avrà un impatto anche sui produttori di veicoli (OEM) e sui loro fornitori (Tier1), in quanto le auto rimangono tipicamente su strada per circa 15 anni. Un problema è come le applicazioni eCall via modem in banda vocale nelle auto continueranno a essere supportate mentre la tecnologia di rete migra a sistemi completamente basati su IP e i veicoli sono predisposti per supportare i sistemi eCall di ultima generazione.

Come sistema di sicurezza, eCall deve essere altamente affidabile e trasmettere correttamente i dati MSD. Si tratta di un requisito particolarmente critico nelle reti cellulari, specialmente quando la tecnologia nel backend cambia drasticamente, ad esempio con la migrazione da reti basate sulla commutazione di circuito (CS) a reti basate sulla commutazione di pacchetto (PS). Il test delle prestazioni dei sistemi eCall NG e la preparazione del veicolo per il futuro solo attraverso test sul campo in una rete mobile e in ambienti satellitari reali può facilmente diventare dispendioso in termini di tempo, costoso e molto difficile, in quanto le condizioni ambientali possono cambiare. E i risultati dei test, specialmente quelli relativi al servizio IMS (che fa parte della rete base), sono difficili da ottenere e non sono riproducibili in un simile ambiente.

Soluzione di misura

Rohde & Schwarz offre la soluzione di test leader di mercato per le chiamate di emergenza eCall basate su GSM. Gli esperti di misura e collaudo hanno ampliato le funzionalità del tester di comunicazioni radio in banda larga R&S®CMW500 con il software di test R&S®CMW-KA096 per chiamate eCall NG basate su LTE.

Il software applicativo R&S®CMW-KA096 simula una chiamata eCall NG in grado di utilizzare un punto di risposta per la sicurezza pubblica (PSAP) e che controlla in remoto il R&S®CMW500, che simula una rete cellulare LTE (inclusa la richiesta infrastruttura IMS). Tutto sotto completo controllo in laboratorio.

La configurazione descritta consente, ad esempio, di verificare se il sistema eCall nel veicolo (IVS) sia in grado di attivare una chiamata eCall NG, selezionare la rete corretta, trasmettere i corretti dati MSD e stabilire la connessione vocale attraverso una chiamata voice-over-LTE (VoLTE) al PSAP. L'MSD ricevuto è disponibile in formato RAW e in formato decodificato. L'MSD mostra tutti i valori trasmessi, compresi i campi obbligatori, come ad esempio le informazioni sulla posizione. Ciò può essere fatto in modo completamente indipendente da una rete mobile reale. In combinazione con il generatore di segnali vettoriali R&S®SMBV100A, la soluzione supporta anche misure dell'accuratezza della posizione GNSS basate sull'MSD ricevuto.

Configurazione del test per i servizi di emergenza dei veicoli (eCall, ERA-GLONASS, eCall NG).
Configurazione del test per i servizi di emergenza dei veicoli (eCall, ERA-GLONASS, eCall NG).

Lo strumento R&S®CMW500, in combinazione con le opzioni PSAP R&S®CMWKA094/-KA095 e l'R&S®SMBV100A, è una potente soluzione per test funzionali, test di conformità agli standard e test delle prestazioni dei moduli eCall ed ERA-GLONASS. L'estensione R&S®CMW-KA096 per eCall di ultima generazione consente di prepararsi oggi per i sistemi eCall basati su IMS e LTE del futuro per i veicoli. Tutto in un ambiente di laboratorio, il che consente di risparmiare tempo, ridurre i costi e minimizzare gli sforzi per effettuare i test sul campo. Questa configurazione è anche facilmente estensibile a scenari a più celle, il che è importante per poter effettuare i test di interoperabilità durante la fase in cui esiste un supporto limitato per le chiamate eCall NG nella rete o nel PSAP. In questo caso, il sistema deve verificare gli scenari richiesti di fallback a eCall legacy utilizzando il modem all'interno della banda vocale.

Questa soluzione di test di Rohde & Schwarz è un investimento per il futuro, non solo per le eCall legacy, ma anche per i test di sistemi eCall di ultima generazione basati su IMS e LTE.