[发明专利]一种基于5G的多接口多协议无线网关系统及通信方法

说明书

本发明涉及5G通信技术领域，目的是提供一种基于5G的多接口多协议无线网关系统和通信方法，其中，一种基于5G的多接口多协议无线网关系统，所述无线网关通过所述API接口在开机启动时自动配置IP和DNS，所述5G通信单元通过数据转发模块与所述自动配置模块连接，所述5G通信单元包括有Uu端口和PC5端口，所述无线网关通过所述Uu端口与基站进行无线连接，所述无线网关通过所述PC5端口与其他车辆上的无线网关进行无线连接，所述无线网关上还设置有串口、USB、路由器和三层交换机，所述无线网关通过串口或者USB与车辆上适配的设备连接，所述无线网关还通过路由器或者三层交换机与车载终端无线连接。

技术领域

本发明涉及车载5G技术领域，具体涉及一种基于5G的多接口多协议无线网关系统和方法。

背景技术

网关又叫做网络连接器，是最复杂的网络连接设备，只有设置好网关的IP地址，才能实现不同网络之间的通信。网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器、代理服务器。要想让车内设备的数据发送出去，就需要利用无线网关进行转发。

随着5G技术的日益发展和标准的逐渐成熟，5G通信技术的应用场景不断拓展。技术的发展和应用的需求使得基于5G技术的车联网成为可能。车联网技术不仅可以应用于汽车领域，还可以应用于轨道交通等领域。车联网的提出和发展，可以大大提高道路交通网络的运输效率、安全水平、智能化水平及环保水平，为建成一种适应现代道路交通网络与运输发展的建设、运营、管理模式提供突破口。因此，通过基于5G、大数据等信息技术手段来保证行车安全，提升运行效率，成为现代智能交通的必然趋势。车联网技术的功能包括：车-车通信(V2V)，车-路边基础设施通信(V2I)，车-人通信(V2P)以及车-网络/云端通信(V2N/V2C)。

国内主推的蜂窝车联网(C-V2X)包括LTE-V2X和NR-V2X。目前LTE-V2X已完成了R14和R15标准化工作，随着R16标准的冻结，NR-V2X的演进路径也逐渐清晰，其商业化势在必行，政府、各设备商、车场以及运营商正紧锣密鼓推进。

目前，基于3G、4G、Wi-Fi或其他物联网通信模块的网关已经有着比较成熟的设计方案，但5G网关的设计仍然比较少，已有网关中存在如下缺陷：1、协议单一。仅支持Uu端口通信，不支持PC5端口，即数据需要通过基站或RSU进行转发，而不能在车辆间直接进行通信，导致传输延时大大增加；此外也难以应对基站瘫痪、损坏等特殊情况。2、接口单一，且数量有限。仅支持通过单个网络端口或单个串口传输数据，难以满足多种多样的数据传输的需求，通常需要多种接口，且需要多个某些接口(如网络端口)。3、网络配置较为复杂。大多数无线网关往往需要在开机后通过命令行或者管理页面配置路由信息，在大多数应用场景中，不够灵活、不易使用，这种配置方式有很大的局限性。

因此，需要一个能够实现5G的车载之间的通信设备。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于5G的多接口多协议无线网关系统和方法，将通用的三层交换机或者路由器与5G无线收发设备集成，从而形成支持5G的无线网关设备，该网关设备不仅支持5G Uu口通信，还支持PC5口通信，并且通过与交换机或路由器的集成，扩展了设备的接口，使该网关设备具有更高的可扩展性，无线网关设备具有开机启动时自动配置路由信息的功能，用户无需通过网页客户端或者命令行的方式进行网关配置，该网关设备会自动配置IP和DNS等信息，本发明结构合理，设计巧妙，适合推广；