[发明专利]用于铁路列车的5G通信系统、方法、电子设备及介质

说明书

本发明提供一种用于铁路列车的5G通信系统、方法、电子设备及介质，其中系统包括服务器、5G基站、铁路通信模块、5G端计算网关以及铁路设备；铁路通信模块、5G端计算网关以及铁路设备均设置在铁路列车上；铁路设备依次经5G端计算网关、铁路通信模块、5G基站与服务器通信连接；5G端计算网关能够：将服务器依次经5G基站、铁路通信模块发送的5G信号转换为铁路设备专网信号并发送至铁路设备；将铁路设备发送的铁路设备专网信号转换为5G信号，并经由铁路通信模块、5G基站发送至服务器。本发明通过在铁路列车上部署5G端计算网关，使得现有的铁路设备无需改造即可通过5G端计算网关接入5G网络，从而提升传输速率、降低延时。

技术领域

本发明涉及铁路无线通信技术领域，尤其涉及一种用于铁路列车的5G通信系统、方法、电子设备及介质。

背景技术

目前，为解决铁路运输的通信问题，铁路通信传输系统应用同步数字传输技术，统一调度列车和机动车辆，承载各铁路区间和车站信息，实现铁路通信的相应功能。但该方案的通信带宽存在一定限制，传输网络的容量未能满足部分业务需求。

为解决这一问题，现有技术应用LTE网络和WAVE协议车联网，实现车辆的高精度定位，通信设备和列车设备协同工作，提高了交通运输效率。但列车高速运动中通信时延过高，同时存在电磁干扰的现象。

随着第五代移动通信技术的发展，出现了许多新兴业务，5G的应用场景更加广泛，智能化现代交通，方便了人们生活出行。5G具有低时延、高容量、网络覆盖范围广泛等特点，能够改善铁路交通安全问题，加快交通信息的传输。利用5G通信进一步优化铁路列车通信系统是一种可行的选择。但当前我国铁路交通运输5G技术的应用并不完善，铁路列车的调度和列车人员之间的通信存在着传输速率不佳、延时较高、兼容性差的问题。

因此，提供一种用于铁路列车的5G通信系统、方法、电子设备及介质具有较高的实用价值和意义。

发明内容

本发明提供一种用于铁路列车的5G通信系统、方法、电子设备及介质，用以解决现有技术中铁路列车通信传输速率不佳、延时较高、兼容性差的缺陷，实现兼容性好、可靠性高、延时较低的铁路列车通信。

本发明提供一种用于铁路列车的5G通信系统，包括服务器、5G 基站、铁路通信模块、5G端计算网关以及铁路设备；

所述铁路通信模块、5G端计算网关以及铁路设备均设置在铁路列车上；

所述铁路设备依次经5G端计算网关、铁路通信模块、5G基站与服务器通信连接；

所述5G端计算网关能够：

将服务器依次经5G基站、铁路通信模块发送的5G信号转换为铁路设备专网信号并发送至铁路设备；

将铁路设备发送的铁路设备专网信号转换为5G信号，并经由铁路通信模块、5G基站发送至服务器。

根据本发明提供的一种用于铁路列车的5G通信系统，所述5G基站包括调制映射单元和至少64根基站天线；所述调制映射单元能够将服务器发送的5G信号调制为空间复用信号，并通过基站天线发送至铁路通信模块。

根据本发明提供的一种用于铁路列车的5G通信系统，所述铁路通信模块包括信号解码单元和铁路天线单元；所述铁路天线单元由一根铁路天线组成；所述信号解码单元能够接收空间复用信号，并利用不同空间信道间独立的信号衰落特性区分并行的数据流，解码后得到还原的5G信号；所述5G端计算网关能够将还原的5G信号转换为铁路设备专网信号并发送至铁路设备。

根据本发明提供的一种用于铁路列车的5G通信系统，所述5G端计算网关和多个铁路设备构成局域专用网络。

本发明还提供一种用于铁路列车的5G通信方法，包括：

接收服务器经5G基站发送的5G信号；