一种基于5G的列车通信组网方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种基于5G的列车通信组网方法及系统，包括：基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网；根据5G通信组网方案集合和车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网；根据5G通信组网方案集合、车厢间无线通信组网和车地间无线通信组网，建立列车的车车间无线通信组网。本发明专利技术实施例通过使用一系列的5G通信技术，构建了列车车厢之间、车地之间以及车车之间的全无线通信组网方案，简化了列车组网复杂度，减少车载线缆使用，降低网络成本和运维难度。降低网络成本和运维难度。降低网络成本和运维难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G的列车通信组网方法及系统


[0001]本专利技术涉及轨道交通通信
，尤其涉及一种基于5G的列车通信组网方法及系统。

技术介绍

[0002]随着智慧轨道交通行业的快速发展，大量的智能设备如高清摄像头、车载高清动态地图和车载多媒体等各式各样的系统对车地通信传输带宽的需求急剧增加，而列控、信号、PIS/PA/CCTV和协同编队等系统对于车载网络的实时性和传输带宽等方面的需求也越来越高，传统通信，如LTE-M、WLAN等从传输带宽、时延、移动性等方面已经很难满足未来车地通信的需求；同时列车车辆之间的传统百兆组网带宽也无法满足车辆之间的通信要求，未来高清摄像头、车载高清动态地图、车载多媒体等的大流量应用甚至会超过千兆，急需更高带宽的新的网络技术。
[0003]目前列车通信受以往技术产品能力的制约，车车间无法直接通信，车厢之间的通信带宽也有限且布线复杂，车地通信的无线网络带宽不足，传输速率不够稳定，车载数据难以实现及时、快速下传。
[0004]因此，需要引入一种新的技术来有效解决列车各系统之间的通信问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种基于5G的列车通信组网方法及系统，用以解决现有技术中实现列车之间通信设置过于复杂、设备维护和升级成本高的缺陷。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种基于5G的列车通信组网方法，包括：
[0007]基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网；
[0008]根据所述5G通信组网方案集合和所述车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网；
[0009]根据所述5G通信组网方案集合、所述车厢间无线通信组网和所述车地间无线通信组网，建立列车的车车间无线通信组网。
[0010]进一步地，基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网，具体包括：
[0011]当所述列车被同一基站覆盖时，使各5G通信单元基于基站本地交换原则进行通信；
[0012]其中，所述列车的每节车厢车顶外部设置有两个所述5G通信单元，所述5G通信单元为主备冗余备份，所述列车的所有所述5G通信单元均采用相同预设频点进行通信，并支持三层路由功能。
[0013]进一步地，基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网，还包括：
[0014]当所述列车的车厢之间直接进行数据传输时，使若干个5G V2X模组之间采用预设V2X频段进行通信；
[0015]其中，所述列车的每节车厢车顶内部设置有两个所述5G V2X模组，所述5G V2X模组为主备冗余备份，并支持三层路由功能。
[0016]进一步地，所述根据所述5G通信组网方案集合和所述车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网，具体包括：
[0017]获取所述车厢间无线通信组网中的5G通信组网方案，使所述5G通信组网方案采用第一预设频段进行通信，车头与地面目标采用5G-U频段中包含的第二预设频段进行通信，车尾与所述地面目标采用5G-U频段中包含的第三预设频段进行通信；
[0018]其中，所述车头和所述车尾分别设置有5G-U TAU。
[0019]进一步地，所述根据所述预设5G通信组网方案集合和所述车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网，还包括：
[0020]获取所述车厢间无线通信组网中的5G V2X组网方案，使所述5G V2X组网方案采用第四预设频段进行通信，所述车头与地面目标采用5G频段中包含的第五预设频段进行通信，所述车尾与所述地面目标采用5G频段中包含的第五预设频段进行通信；
[0021]其中，所述车头和所述车尾分别设置有5G TAU。
[0022]进一步地，所述根据所述5G通信组网方案集合、所述车厢间无线通信组网和所述车地间无线通信组网，建立列车的车车间无线通信组网，具体包括：
[0023]获取所述车厢间无线通信组网中的5G通信组网方案，以及所述车地间无线通信组网中的5G-U通信组网方案，使不同列车之间采用5G V2X组网方案进行通信；
[0024]其中，不同列车的车头和车尾外侧分别设置有5G V2X OBU，所述5G V2X OBU连接至协同编队主机；
[0025]或者基于所述5G-U通信组网方案中的5G-U TAU，使不同列车之间通过隧道沿线设置的5G-U基站进行通信。
[0026]进一步地，所述根据所述5G通信组网方案集合、所述车厢间无线通信组网和所述车地间无线通信组网，建立列车的车车间无线通信组网，还包括：
[0027]获取所述车厢间无线通信组网中的5G V2X组网方案，以及所述车地间无线通信组网中的5G通信组网方案，使不同列车之间采用5G V2X进行通信；
[0028]其中，不同列车的车头和车尾外侧分别设置有5G V2X OBU，所述5G V2X OBU连接至协同编队主机；
[0029]或者基于所述5G通信组网方案中的5G TAU，使不同列车之间通过隧道沿线设置的5G基站进行通信。
[0030]第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于5G的列车通信组网系统，包括：
[0031]第一处理模块，用于基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网；
[0032]第二处理模块，用于根据所述5G通信组网方案集合和所述车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网；
[0033]第三处理模块，用于根据所述5G通信组网方案集合、所述车厢间无线通信组网和所述车地间无线通信组网，建立列车的车车间无线通信组网。
[0034]第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于5G的列车通信组网方法的步骤。
[0035]第四方面，本专利技术实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于5G的列车通信组网方法的步骤。
[0036]本专利技术实施例提供的基于5G的列车通信组网方法及系统，通过使用一系列的5G通信技术，构建了列车车厢之间、车地之间以及车车之间的通信组网方案，简化了列车组网复杂度，减少车载线缆使用，降低网络成本和运维难度。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本专利技术实施例提供的一种基于5G的列车通信组网方法的流程示意图；
[0039]图2是本专利技术实施例提供的基于5G技术的车厢间组网方案示意图；
[0040]图3是本专利技术实施例提供的基于5G V2X技术的车厢间组网方案示意图；
[0041]图4是本专利技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G的列车通信组网方法，其特征在于，包括：基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网；根据所述5G通信组网方案集合和所述车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网；根据所述5G通信组网方案集合、所述车厢间无线通信组网和所述车地间无线通信组网，建立列车的车车间无线通信组网。2.根据权利要求1所述的基于5G的列车通信组网方法，其特征在于，基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网，具体包括：当所述列车被同一基站覆盖时，使各5G通信单元基于基站本地交换原则进行通信；其中，所述列车的每节车厢车顶外部设置有两个所述5G通信单元，所述5G通信单元为主备冗余备份，所述列车的所有所述5G通信单元均采用相同预设频点进行通信，并支持三层路由功能。3.根据权利要求2所述的基于5G的列车通信组网方法，其特征在于，基于5G通信组网方案集合，建立列车的车厢间无线通信组网，还包括：当所述列车的车厢之间直接进行数据传输时，使若干个5G V2X模组之间采用预设V2X频段进行通信；其中，所述列车的每节车厢车顶内部设置有两个所述5G V2X模组，所述5G V2X模组为主备冗余备份，并支持三层路由功能。4.根据权利要求1所述的基于5G的列车通信组网方法，其特征在于，所述根据所述5G通信组网方案集合和所述车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网，具体包括：获取所述车厢间无线通信组网中的5G通信组网方案，使所述5G通信组网方案采用第一预设频段进行通信，车头与地面目标采用5G-U频段中包含的第二预设频段进行通信，车尾与所述地面目标采用5G-U频段中包含的第三预设频段进行通信；其中，所述车头和所述车尾分别设置有5G-U TAU。5.根据权利要求4所述的基于5G的列车通信组网方法，其特征在于，所述根据所述预设5G通信组网方案集合和所述车厢间无线通信组网，建立列车的车地间无线通信组网，还包括：获取所述车厢间无线通信组网中的5G V2X组网方案，使所述5G V2X组网方案采用第四预设频段进行通信，所述车头与地面目标采用5G频段中包含的第五预设频段进行通信，所述车尾与所述地面目标采用5G频段中包含的第五预设频段进行通信；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩海涛，包峰，肖骁，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：