Evaluación de conformidad: el camino seguro para un despliegue exitoso de C-V2X

A lo largo de las últimas décadas, la introducción de los cinturones de seguridad, los airbags y las zonas de absorción de impactos en los vehículos han contribuido de forma decisiva a salvar vidas en nuestras carreteras. Los sistemas avanzados de asistencia a la conducción (ADAS) actuales y las futuras soluciones de conducción automatizada seguirán reduciendo en cierta medida la siniestralidad en las carreteras, pero su impacto se verá limitado a menos que dispongan de acceso colectivo a la información de todos los usuarios de la red vial. Por muy concentrado que esté, para un conductor es imposible reaccionar a tiempo ante un accidente que ocurre directamente delante de él o que se oculta detrás de una curva con mala visibilidad.
Sin embargo, todas las personas que nos rodean en la carretera, conductores, ciclistas y peatones, podrían compartir colectivamente esta información con el resto, lo que nos ayudaría a reaccionar oportunamente y con suficiente antelación. Esta es la visión que la comunicación del vehículo con todo (V2X) propone a los usuarios de red vial del futuro. Como en todas las tecnologías, es necesario contar con estándares que garanticen la homogeneidad en los diferentes planteamientos de implementación. Pero, ¿quién se encargará de garantizar que dichos estándares se cumplan? ¿Y existen paralelismos históricos que puedan aportar enfoques adecuados? Para lograr que la conducción automatizada y cooperativa llegue a convertirse en realidad y que los sistemas desarrollados por diferentes fabricantes de automóviles y sus proveedores sean compatibles es imprescindible que existan unos estándares. Los que afectan a la comunicación V2X se especifican en un amplio compendio de documentos que abarcan todos sus aspectos, desde las tecnologías de acceso radioeléctrico hasta las instalaciones y las capas de aplicación. A escala mundial se han desarrollado diferentes estándares para los siste mas de transporte inteligentes (STI), como el acceso inalámbrico en entornos vehiculares (WAVE, por sus siglas en inglés) de EE.UU. definido en el grupo de estándares IEEE 1609, y ETSI ITS-G5 en Europa. Ambos se basan en el IEEE 802.11p, una extensión del estándar WLAN. De forma paralela, el grupo 3GPP (3rd Generation Partnership Project) ha desarrollado un estándar mundial para la capa de comunicación que permite también el funcionamiento de los STI a través de tecnologías de redes celulares aprovechando la tecnología de telefonía móvil comercial disponible.
La comunicación dispositivo a dispositivo (D2D) a través de esta tecnología no requiere una infraestructura de red móvil. Las disposiciones iniciales, introducidas por primera vez en la versión 12 del estándar en 2015, se matizaron con vistas a cubrir las necesidades de la comunicación celular del vehículo con todo (C-V2X) en el marco de la versión 14 de 3GPP en 2017, quedando definidas como LTE V2X. En efecto, la internet de los vehículos (IoV, por sus siglas en inglés) tal y como se está implementando actualmente en China utiliza estándares desarrollados por varias entidades reguladoras, entre ellas la Society of Automotive Engineers of China (SAE-C), junto con C-V2X. Vista en conjunto, C-V2X es una tecnología excelente que permite a todos los usuarios de la red vial, tanto peatones como motorizados, compartir mensajes sobre el estado de los vehículos y de las carreteras con la infraestructura de tráfico, y proporciona al mismo tiempo acceso a internet y a servicios en la nube. Al estar basada en la tecnología celular LTE 4G, de uso ya generalizado y omnipresente en la actualidad, y puesto que los estándares de 3GPP planifican aumentar el ancho de banda y reducir las latencias de las futuras redes 5G, puede afirmarse que la compatibilidad de cara al futuro está incorporada. Asimismo, los chipsets necesarios para la radiocomunicación y los equipos de test y medida para verificar su interoperabilidad están también ya en circulación general. En este punto es importante hacer una distinción con respecto a C-V2X.
En un futuro previsible, gran parte de la comunicación se basará en LTE 4G. La implementación de 5G está a la vuelta de la esquina y, una vez que se haya desplegado la infraestructura de red, es probable que determinadas comunicaciones celulares del vehículo con la red (C-V2N) se transfieran a 5G. No obstante, todas las demás funciones V2X, como la comunicación vehículo a persona (V2P), vehículo a vehículo (V2V) y vehículo a infraestructura (V2I), deberán seguir siendo probadas y homologadas según los estándares LTE 4G existentes en un futuro próximo. Otro de los aspectos destacados en el proceso de creación de C-V2X es el enorme trabajo de colaboración necesario para desarrollar dichos estándares. Este trabajo ha sido subvencionado en parte por los gobiernos para impulsar la investigación de las mejores estrategias para afrontar los retos de una solución de STI. Organizaciones como 3GPP surgieron también de un enfoque colaborativo, en este caso para garantizar el funcionamiento universal de los terminales móviles. Y ahora, para garantizar que la industria automotriz y la tecnología inalámbrica por la que apuesta C-V2X puedan satisfacer todas las necesidades planteadas, se ha creado una nueva organización.
La 5G Automotive Association (5GAA) es un grupo intersectorial de los principales agentes del mundo de la automoción y representantes del sector de las telecomunicaciones. Desde su inicio, ha establecido una estructura global de representantes clave del sector cuyo objetivo es velar por que la próxima fase, necesaria para vincular las soluciones de automoción con la tecnología de las telecomunicaciones, avance con fluidez. Los grupos de trabajo que la componen examinan numerosos factores, desde aspectos de alto nivel, como los modelos comerciales y las estrategias de lanzamiento al mercado, hasta los requisitos técnicos y la arquitectura del sistema. Asimismo, llevan a cabo evaluaciones y promueven ensayos a gran escala para garantizar que los conceptos técnicos puedan ser probados en las condiciones reales que reinan en nuestras carreteras. Todo ello ha dado como resultado una serie de estudios e informes técnicos exhaustivos que analizan en profundidad la tecnología que subyace a C-V2X. Los ensayos son un elemento esencial para el lanzamiento de cualquier producto, y acompañan al producto desde la fase de investigación y desarrollo en el laboratorio hasta las pruebas de fin de línea una vez que está fabricado. Evidentemente, uno de los objetos de las pruebas consiste en garantizar que el equipamiento funcione dentro de los límites tal y como se especifica en los estándares. Tratándose de dispositivos de telecomunicaciones, esto incluye la etapa de RF así como la compatibilidad del dispositivo con los distintos protocolos con los que está previsto que funcione. Como proveedor líder del mercado para el sector de las comunicaciones móviles e inalámbricas, Rohde & Schwarz goza de una excelente posición para apoyar este proceso con sus soluciones de test y medida. A lo largo de los años, se ha forjado un factor diferenciador esencial gracias al software y a la facilidad y rapidez que brinda para configurar el hardware de los instrumentos para probar una amplia gama de equipos terminales. La interacción de una solución CV2X individual en combinación con un sistema de referencia (equipamiento de test y medida) es indudablemente una prueba de referencia esencial que debe acometerse. Pero queda pendiente el problema de la interoperabilidad.
El éxito mundial de los estándares para las telecomunicaciones inalámbricas desarrollados por 3GPP se puede atribuir, en parte, a los procesos de prueba armonizados que se realizan. Con el tiempo, el Foro Internacional de Certificación (GCF) se ha impuesto como el órgano mediador de facto en materia de conformidad con los estándares. La primera fase de la certificación engloba pruebas por separado de terminales y módems con respecto a su conformidad con los estándares relevantes de radiofrecuencia y de protocolos. La segunda fase abarca la evaluación de los terminales como parte de una prueba de aceptación de portadora del operador. Ello incluye la evaluación comparativa del rendimiento y pruebas para determinar que las distintas funciones de red funcionan del modo esperado. Ante la evolución que está experimentando el automóvil conectado y partiendo de que deberá funcionar sin trabas con otros nodos móviles en los límites nacionales e internacionales, es evidente que también procede aplicar estos procedimientos de prueba a los componentes C-V2X y a las centralitas electrónicas del vehículo (ECU). 5GAA está promoviendo un programa de prueba armonizado de estas características para la evaluación de conformidad de C-V2X.
Al igual que para el sector de las telecomunicaciones, podría dividirse también en pruebas de conformidad para las capas del protocolo de comunicación específicas y pruebas de interoperabilidad realizadas en el dispositivo terminal acabado. Este planteamiento implica procedimientos de prueba armonizados, un conjunto de requisitos mínimos y la selección de socios adecuados. Las capas de acceso radioeléctrico deberían aportar necesariamente conformidad con el estándar global 3GPP, mientras que las capas superiores relacionadas con la aplicación se someterían a pruebas con respecto a estándares regionales, probablemente divididos en las regiones de la UE, EE. UU. y China. C-V2X entraña un potencial de mejora considerable para la seguridad tanto de los peatones como de las soluciones de transporte. La participación de Rohde & Schwarz en las organizaciones de estandarización, órganos de decisión, grupos y comités asesores que contribuyen al desarrollo de las tecnologías necesarias pone de relieve nuestra visión de alcanzar la meta de cero accidentes en nuestras carreteras.
A medida que los STI y C-V2X evolucionen de la fase de diseño hacia la realidad, seguiremos recurriendo a nuestra exclusiva base de conocimientos, nuestros avances tecnológicos y nuestra experiencia para tender un puente entre el mundo de la automoción y el sector de las telecomunicaciones en beneficio de los usuarios de la red vial.