技术领域
[0001] 本实用新型属于车载通信领域,尤其涉及一种车载独立区域物联网组网架构及车辆。
相关背景技术
[0002] 本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
[0003] 目前,轨道交通车辆(例如:高速动车和城轨地铁)的车载网络组网的主要方式包括以太网、WTB和MVB网络。轨道交通车辆对于车载网络的要求为:既要满足列车控制对可靠性极高的要求,又要保证多样化的网络应用需求。
[0004] 随着列车智能化的发展,发明人发现,以太网布线以及设备接入管理等要求越来越高,使得车载网络变得越来越复杂,无法同时满足列车控制的高可靠性和多样化网络应用的需求。实用新型内容
[0005] 为了解决上述背景技术中存在的技术问题,本实用新型提供一种车载独立区域物联网组网架构及车辆,其能够实现对整车进行网络覆盖,保证所有满足接入条件的车载终端和传感终端可通过无线接入。
[0006] 为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0007] 本实用新型的第一个方面提供一种车载独立区域物联网组网架构,其包括中继天线、信号增强设备和5G组网设备;所述5G组网设备分别安装在两个头车内;所述中继天线和信号增强设备均设置在各个车厢内;
[0008] 所述5G组网设备包括5G核心网单元、基带处理单元、射频拉远单元和微波天线;所述5G核心网单元与对应头车内的服务器相互通信,所述5G核心网单元与基带处理单元和微波天线分别相连,所述基带处理单元与射频拉远单元相连,两个车头内的5G核心网单元通过微波天线相互通信;所述信号增强设备与中继天线相连,所述中继天线与任意头车的射频拉远单元进行5G无线信号连接。
[0009] 作为一种实施方式,所述基带处理单元与射频拉远单元之间还串接有扩展单元,扩展单元用于对射频拉远单元进行远程供电。
[0010] 作为一种实施方式,所述基带处理单元与扩展单元之间采用光纤连接。
[0011] 作为一种实施方式,所述射频拉远单元与扩展单元之间也采用光纤连接。
[0012] 作为一种实施方式,所述扩展单元包括若干个串联连接的子扩展单元。
[0013] 作为一种实施方式,任意两个相邻车厢内的中继天线之间进行无线连接。
[0014] 作为一种实施方式,所述5G核心网单元与基带处理单元和微波天线分别采用光纤连接。
[0015] 作为一种实施方式,所述信号增强设备与至少一个5G模组相连。
[0016] 作为一种实施方式,所述5G模组与控制器车载终端或传感器终端相连。
[0017] 本实用新型的第二个方面提供一种车辆,其包括如上述所述的车载独立区域物联网组网架构。
[0018] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0019] (1)本实用新型的该车载独立区域物联网组网架构,其中,两套5G组网设备分别安装在两个头车;除头车外的车厢用中继天线与头车的射频拉远单元进行5G无线信号连接,进而实现了对整车进行网络覆盖,能够满足车载终端设备无线接入和无线传感器接入的需求。
[0020] (2)本实用新型的5G核心网单元具备强大的网络管理能力,能够对设备接入进行认证,对车上控车数据和车地传输数据进行相互封闭管理,保证车载信息安全可控。
[0021] (3)本实用新型的该架构形式适应列车智能化程度不断提高的应用需求,能够降低布线工艺及故障排查的复杂性,灵活管理网络接入资源,是未来智能列车车载网络创新的发展方向。
[0022] 本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0026] 应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028] 参照图1,本实施例提供了一种车载独立区域物联网组网架构,其包括中继天线、信号增强设备和5G组网设备;所述5G组网设备分别安装在两个头车内;所述中继天线和信号增强设备均设置在各个车厢内。
[0029] 在具体实施中,所述5G组网设备包括5G核心网单元、基带处理单元、射频拉远单元和微波天线;所述5G核心网单元与对应头车内的服务器相互通信,所述5G核心网单元与基带处理单元和微波天线分别相连,所述基带处理单元与射频拉远单元相连,两个车头内的5G核心网单元通过微波天线相互通信;所述信号增强设备与中继天线相连,所述中继天线与任意头车的射频拉远单元进行5G无线信号连接。
[0030] 具体地,5G核心网单元可采用具有5G通信功能的网卡或是通信设备来实现。
[0031] 其中,基带处理单元可采用现有结构来实现,比如:基带处理单元包括处理器以及与处理器相连的核心网接口;其中,该处理器可采用cisc(Complex Instruction Set Computer,复杂指令架构计算机)架构的处理芯片来实现。
[0032] 在具体实施中,射频拉远单元可采用现有结构来实现,比如:射频拉远单元包括数字处理模块、电源模块、功放模块、天线接口和电源接口。数字处理模块分别与电源模块和功放模块连接。电源模块与功放模块连接。电源模块用于实现给数字处理模块和功放模块供电。天线接口与功放模块连接,并用于通过馈线(天馈系统)与微波天线连接。电源接口与电源模块连接。
[0033] 在一个或多个实施例中,所述基带处理单元与射频拉远单元之间还串接有扩展单元,扩展单元用于对射频拉远单元进行远程供电。
[0034] 其中,所述基带处理单元与扩展单元之间采用光纤连接。所述射频拉远单元与扩展单元之间也采用光纤连接。
[0035] 在一些实施例中,所述扩展单元包括若干个串联连接的子扩展单元。其中,子扩展单元可采用现有结构来实现,例如:
[0036] 每个子扩展单元包括扩展数字处理模块、扩展电源模块、电源管理模块、第一扩展光口、第二扩展光口和远程供电接口。
[0037] 扩展电源模块分别与扩展数字处理模块和电源管理模块连接,用于对扩展数字处理模块和电源管理模块供电。第一扩展光口与扩展数字处理模块连接,第二扩展光口与射频拉远单元之间通过光纤连接,以实现将接收的数字光信号转发到射频拉远单元。远程供电接口与电源管理模块连接,并与射频拉远单元之间也通过光纤连接,以实现对射频拉远单元传输电力,从而实现对射频拉远单元进行远程供电。
[0038] 在其他实施例中,远程供电接口与射频拉远单元之间也可通过电缆连接,本领域技术人员可根据实际情况来具体设置。
[0039] 在一个或多个实施例中,为了保证整车的5G组网架构具备冗余能力,任意两个相邻车厢内的中继天线之间进行无线连接。
[0040] 在具体实施中,所述5G核心网单元与基带处理单元和微波天线分别采用光纤连接。
[0041] 其中,所述信号增强设备与至少一个5G模组相连。所述5G模组与控制器车载终端或传感器终端相连。
[0042] 需要说明的是,5G模组为现有结构,本领域技术人员可根据实际情况来选择具体的产品型号。
[0043] 在其他实施例中,还提供了一种车辆,其包括如上述所述的车载独立区域物联网组网架构。
[0044] 其中,该车辆为轨道交通车辆,比如:动车、火车或是城际地铁等车辆。
[0045] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。