[发明专利]一种基于LTE技术的车路通信测试平台及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，涉及一种车路通信测试平台及测试方法，尤其是一种基于LTE技术的车路通信测试平台及测试方法。 

背景技术

车路通信系统作为ITS重要子系统之一，是保障交通参与者之间通信渠道顺畅，针对道路行车实现安全预警、高效引导，并为乘客提供专业多媒体与移动互联网应用服务的关键所在。目前，已有的车路通信系统大多以基于IEEE802.11标准的无线通信技术作为主要接入方式，例如，Wi-Fi、WAVE、DSRC等，可实现低速移动或静止时的车路通信，但上述技术具有覆盖范围小、车辆在移动过程中需要频繁切换连接路侧设备、无法为各种多媒体信息服务提供高品质保障等缺点，难以满足智能交通未来发展的需要。为克服上述缺点，近年来，已有一些学者和研究机构开始将目光投向具有更远覆盖范围、更高频谱利用率、更快传输速率特性的LTE技术，然而，国内基于这项4G移动通信技术的车路通信系统开发尚处于起步阶段，且多数研究都是通过仿真方法进行系统性能评估，鲜有采用实测方法验证其传输有效性的实例，因此，如何在真实环境下对其进行科学严谨的定量评估将是加快相关产品研发及市场化的重要前提。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于LTE 技术的车路通信测试平台及测试方法，其将第4代移动通信技术LTE引入ITS车路通信系统，旨在提供一种真实环境下的车路通信测试平台及测试方法，对车路信息交互过程中的核心参数进行量化评估，为基于LTE技术的车路通信产品开发提供核心技术参数，为产品定型提供有效的测试平台和测试手段，从而为车辆远程监控、交通信息发布、车路间宽带数据传输等车路通信应用提供一种全新的解决思路和验证平台。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 

这种基于LTE技术的车路通信测试平台，包括eNodeB基站、LTE核心网、应用服务器群、作为车路通信信息管理平台的网管服务器、车载测试单元和路场测试车道；所述LTE核心网、应用服务器群和网管服务器通过汇聚交换机相互连接；所述汇聚交换机与eNodeB基站连接；eNodeB基站的无线信号覆盖整个路场测试车道；所述路场测试车道上通过龙门架安装有高清摄像头，所述高清摄像头与应用服务器群中的视频监控服务器连接；所述车载测试单元安装在测试车上，车载测试单元通过无线方式与eNodeB基站实现信息交互。 

进一步，上述网管服务器连接有监控屏。 

进一步，上述应用服务器群包括PDN服务器、视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器和数据存储服务器；所述PDN服务器通过汇聚交换机连接到LTE核心网；所述视频监控服务器、数据处理服务器和Web服务器分别通过光纤与PDN服务器连接，接收PDN服务器分发的数据并做出响应；所述视频监控服务器、数据处理服务器和Web服务器与数据存储服务器通过光纤互联； 

所述PDN服务器负责整个公共网络的交换服务和数据分发； 

所述视频监控服务器负责路场测试车道的视频数据采集，对现场外围视频采集设备进行控制，达到收集现场数据并进行转发的目的； 

所述数据处理服务器是对现场车载测试单元收集的数据进行处理、分析和转发； 

所述Web服务器负责整个平台的信息设置和查询处理，同时进行音视频输出，外部网络用户能够对Web服务器进行访问； 

所述数据存储服务器将视频监控服务器、数据处理服务器和Web服务器转发的数据进行集中存储，采用磁盘阵列进行数据保存。 

进一步，上述应用服务器群包括PDN服务器、视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器和数据存储服务器均设置有SC光纤接口。 

进一步，上述eNodeB基站为LTE基站设备，位于路场测试车道边，采用双小区配置；所述eNodeB基站包含2个RRU和1个BBU；所述BBU与RRU连接，所述RRU上连接有天线。 

进一步，上述路场测试车道上还设置有车速电子提示牌。 

上述车载测试单元包括本地应用单元、通信控制单元、中间件单元和物理天线单元；本地应用单元分别与通信控制单元中的通信控制模块和数据传输模块相连，通信控制模块与数据传输模块相连，数据传输模块分别与中间件单元中的LTE射频驱动模块和定位驱动模块相连，LTE射频驱动模块、LTE射频模块与LTE天线依次相连，定位驱动模块、定位模块与定位天线依次相连；本地应用单元、通信控制单元和中间件单元设置在车载测试单元的控制机中，物理天线单元设置在车载测试单元 的物理天线中。