基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统及方法，属于轨道交通+5G技术应用领域，包括5G独立物联网小区、手持终端模块、段场服务器和车辆模块；所述5G独立物联网小区，用于形成列车段场内的5G网络；所述手持终端模块，用于获取数据上传信号和数据下载信号，并根据数据上传信号，利用5G网络，将手持终端模块存储的轻量数据传输至车辆模块；所述车辆模块，用于根据5G网络，接收轻量数据，以及根据数据下载信号将车辆模块存储的批量数据传输至段场服务器；所述段场服务器，用于根据5G网络，接收批量数据。本发明专利技术解决了列车段场进行列车大批量数据传输效率低的问题。段场进行列车大批量数据传输效率低的问题。段场进行列车大批量数据传输效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统及方法


[0001]本专利技术属于轨道交通+5G技术应用领域，尤其涉及一种基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统及方法。

技术介绍

[0002]随着轨道交通车辆的快速发展和智能化程度的不断提高，车载系统越来越多，同时采集的数据越多越多，需要车地传输的数据呈指数增长，比如车载系统的软件升级包传输、车辆状态信息传输以及车载传感器高频数据下载等。目前车地数据的传输大多通过售后人员拿U盘或者移动硬盘逐列登车操作，在面对车辆段场列车数量较多的情况下，传输数据尤其浪费时间和人力。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于5G通信技术的地铁列车段场内批量数据传输方法解决了列车段场进行列车大批量数据传输效率低的问题。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统，包括5G独立物联网小区、手持终端模块、段场服务器和车辆模块；
[0005]所述5G独立物联网小区，用于形成列车段场内的5G网络；
[0006]所述手持终端模块，用于获取数据上传信号和数据下载信号，并根据数据上传信号，利用5G网络，将手持终端模块存储的轻量数据传输至车辆模块；
[0007]所述车辆模块，用于根据5G网络，接收轻量数据，以及根据数据下载信号将车辆模块存储的批量数据传输至段场服务器；
[0008]所述段场服务器，用于根据5G网络，接收批量数据。
[0009]本专利技术的有益效果为：本专利技术解决了列车段场内车地之间大量数据无线传输的问题；利用了手持终端模块和5G独立物联网小区形成的5G网络进行无线传输，可以有效减少作业值守人员的数量；结合了5G通信技术，可以做到轻量化布局，独立成小区，并且充分利用了5G大带宽、低时延高可靠的特性，可以对批量列车进行大量数据的传输。
[0010]进一步地，所述5G独立物联网小区包括第一5G核心网iCore、第二5G核心网iCore、第一主机单元iBBU、第二主机单元iBBU、第一扩展单元iEU、第二扩展单元iEU和若干个室外微型基站iRRU；
[0011]所述第一5G核心网iCore分别与第一主机单元iBBU和第二主机单元iBBU连接；所述第一主机单元iBBU分别与第一扩展单元iEU、第二扩展单元iEU和第二5G核心网iCore；所述第一扩展单元iEU分别与第二主机单元iBBU和各室外微型基站iRRU连接；第二主机单元iBBU分别与第二扩展单元iEU和第二5G核心网iCore连接；所述第二扩展单元iEU与各室外微型基站iRRU连接；各所述室外微型基站iRRU分别与手持终端模块、段场服务器和车辆模块连接。
[0012]上述进一步方案的有益效果为：5G独立物联网小区包括两套5G独立物联网设备，达到备份冗余的功能，提高5G网络的稳定性。
[0013]进一步地，所述手持终端模块包括第一存储子模块、第一5G通信子模块和第一非对称密码算法子模块；
[0014]所述第一存储子模块，用于存储轻量数据，并根据数据上传信号，利用5G网络，将轻量数据传输至车辆模块；
[0015]所述第一5G通信子模块，用于将手持终端模块通过各室外微型基站iRRU接入5G网络，并与段场服务器和车辆模块连接；
[0016]所述第一非对称密码算法子模块，用于根据5G网络，与车辆模块进行用户身份确认，得到数据上传信号和数据下载信号。
[0017]上述进一步方案的有益效果为：利用第一非对称密码算法字模块与车辆模块进行用户身份确认，提高数据传输的安全性和稳定性。
[0018]进一步地，所述车辆模块包括第一车载服务器子模块、第二车载服务器子模块、第一5G CPE终端设备和第二5G CPE终端设备；
[0019]所述第一车载服务器子模块和第二车载服务器子模块，均用于接收轻量数据，以及存储批量数据，并根据数据下载信号将批量数据传输至段场服务器；
[0020]所述第一5G CPE终端设备和第二5G CPE终端设备，均用于将车辆模块通过各室外微型基站iRRU接入5G网络，并与手持终端模块和段场服务器连接。
[0021]上述进一步方案的有益效果为：第一车载服务器子模块和第二车载服务器子模块均通过5G CPE终端设备连入5G独立物联网小区内，实现冗余备份的功能。
[0022]进一步地，所述第一车载服务器子模块和第二车载服务器子模块均包括第二非对称密码算法单元、第二存储单元和防火墙；
[0023]所述防火墙，用于将5G网络和车载以太网隔离；
[0024]所述第二非对称密码算法单元，用于与第一非对称密码算法子模块进行用户身份确认；
[0025]所述第二存储单元，用于接收轻量数据，以及存储批量数据，并根据数据下载信号将批量数据传输至段场服务器。
[0026]上述进一步方案的有益效果为：防火墙将车载以太网和段场5G网络隔离，起到安全防护作用。
[0027]进一步地，所述段场服务器包括第二5G通信子模块和第三存储子模块；
[0028]所述第二5G通信子模块，用于将段场服务器通过各室外微型基站iRRU接入5G网络，并与手持终端模块和车辆模块连接；
[0029]所述第三存储子模块，用于接收批量数据。
[0030]上述进一步方案的有益效果为：段场服务器通过第二5G通信子模块接入5G网络，并可接收手持终端模块的远程操控，提高数据传输效率。
[0031]本专利技术提供了一种基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输方法，包括以下步骤：
[0032]S1、启动5G独立物联网小区，形成5G网络；
[0033]S2、将手持终端模块、段场服务器和车辆模块接入5G网络；
[0034]S3、根据手持终端模块，判断车辆模块身份是否正确，若是，进入步骤S4，否则，结束流程。
[0035]S4、判断手持终端模块是否有需要上传的传输数据，若是，得到数据上传信号，并根据数据上传信号，利用地车通信协议，将手持终端模块中的轻量数据传输至车辆模块，并进入步骤S5，否则，直接进入步骤S5；
[0036]S5、根据手持终端模块判断段场服务器是否需要下载数据，若是，得到数据下载信号，并根据数据下载信号，利用车地通信协议，将车辆模块中的批量数据传输至段场服务器，并将车辆模块的批量数据删除，完成批量数据传输，否则，结束流程。
[0037]本专利技术的有益效果为：本专利技术解决了段场内车地之间大量数据无线传输的问题；利用了手持终端模块和5G独立物联网小区形成的5G网络进行无线传输，可以有效减少作业值守人员的数量；结合了5G通信技术，可以做到轻量化布局，独立成小区，并且充分利用了5G大带宽、低时延高可靠的特性，可以对批量列车进行大量数据的传输。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的系统结构图。
[0039]图2为本专利技术中5G独立物联网小区架构图。
[0040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通信技术的列车段场内批量数据传输系统，其特征在于，包括5G独立物联网小区、手持终端模块、段场服务器和车辆模块；所述5G独立物联网小区，用于形成列车段场内的5G网络；所述手持终端模块，用于获取数据上传信号和数据下载信号，并根据数据上传信号，利用5G网络，将手持终端模块存储的轻量数据传输至车辆模块；所述车辆模块，用于根据5G网络，接收轻量数据，以及根据数据下载信号将车辆模块存储的批量数据传输至段场服务器；所述段场服务器，用于根据5G网络，接收批量数据。2.根据权利要求1所述基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统，其特征在于，所述5G独立物联网小区包括第一5G核心网iCore、第二5G核心网iCore、第一主机单元iBBU、第二主机单元iBBU、第一扩展单元iEU、第二扩展单元iEU和若干个室外微型基站iRRU；所述第一5G核心网iCore分别与第一主机单元iBBU和第二主机单元iBBU连接；所述第一主机单元iBBU分别与第一扩展单元iEU、第二扩展单元iEU和第二5G核心网iCore；所述第一扩展单元iEU分别与第二主机单元iBBU和各室外微型基站iRRU连接；第二主机单元iBBU分别与第二扩展单元iEU和第二5G核心网iCore连接；所述第二扩展单元iEU与各室外微型基站iRRU连接；各所述室外微型基站iRRU分别与手持终端模块、段场服务器和车辆模块连接。3.根据权利要求1所述基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统，其特征在于，所述手持终端模块包括第一存储子模块、第一5G通信子模块和第一非对称密码算法子模块；所述第一存储子模块，用于存储轻量数据，并根据数据上传信号，利用5G网络，将轻量数据传输至车辆模块；所述第一5G通信子模块，用于将手持终端模块通过各室外微型基站iRRU接入5G网络，并与段场服务器和车辆模块连接；所述第一非对称密码算法子模块，用于根据5G网络，与车辆模块进行用户身份确认，得到数据上传信号和数据下载信号。4.根据权利要求3所述基于5G通信技术的列车段场内批量数据传输系统，其特征在于，所述车辆模块包括第一车载服务器子模块、第二车...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗新苗，郭原，黄晓冲，范昊，魏调忠，
申请(专利权)人：郭原，
类型：发明
国别省市：