[发明专利]一种基于5G技术的车路通信测试系统及测试方法

说明书

本发明公开了一种基于5G技术的车路通信测试系统，采用虚拟化、软件化的方式实现网元功能，能够显著提升网络传输速率，保证车联网环境下密集的网络终端并发网络消息，满足复杂庞大的车联网应用超低时延的要求，系统云服务器采用虚拟化技术，减少服务器数量，安全性方面，通过划分多种网络切片，提供了安全隔离、高度自控的专用逻辑网络，极大提高网络安全性，保证车联网应用的信息安全和用户的数据隐私，边缘云服务器将部分业务下沉至网络边缘，能够显著增加基于路侧设备的车联网应用业务处理速度，提供更低的传输时延，测试平台能够用于验证5G技术在车联网应用中应用的实际效用，为真实场景下基于5G的车联网设备布设，网络设计提供支持。

技术领域

本发明属于车联网技术领域，涉及一种车路通信测试平台及测试方法，尤其是一种基于5G技术的车路通信测试系统及测试方法。

背景技术

近年来，由于汽车数量的持续增长导致的交通安全、出行效率、环境保护问题日益突出，使得车联网相关领域的研究和发展受到了广泛关注。车联网的核心技术——V2X无线通信技术，可以实现单一汽车在智能化发展方面难以完成的非视距感知、车辆信息共享等技术。目前，国际上成熟的V2X无线通信技术是基于IEEE 802.11p的专用短程通信技术。但该技术存在通信距离较短，网络容量较小，非视距条件下通信质量难以保证的问题。与其相比， 5G(第五代移动通信)技术同时兼具低时延(低至1ms)、高可靠性(达 99.99％)、大容量、复杂非视距环境下通信质量保证等优点。因此，越来越多的研究机构和学者将目光投向基于5G的车联网技术，但目前还没有关于 5G网络下车联网的测试技术系统和测试方法，为此，实现针对车联网技术下，对5G网络性能的测试和科学评估，是加快5G运用于车联网产业化、商用化的重要前提。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于5G技术的车路通信测试系统及测试方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于5G技术的车路通信测试系统，包括5G核心网、云服务器、5G 基站、测试道路和车载单元；5G基站设置于测试道路路侧；

5G核心网采用NFV技术与SDN技术在通用的商用服务器上通过软件来实现网元功能，实现云服务器与车载单元之间的数据交换；

云服务器用于任务启动并向车载单元发送控制信号以及采用NFV技术用于将各种功能划分成不同切片，实现切片数据处理；

5G基站用于无线接入点的中继转发，协助车载单元与5G核心网通信，同时用于路侧单元在高速运行的环境下与车载单元实时通信并通过广播的方式向所在范围内车辆发布交通信息和为车载单元提供定位；

测试道路为测试车辆提供测试场地，并且在测试道路上设有用于获取测试场景实时视频图像的摄像机；

车载单元用于接收云服务器控制信号并根据控制信号选择测试场景控制车辆按照设定程序运行并将运行信息反馈至云服务器。

进一步的，云服务器包括5G核心云服务器及5G边缘云服务器；

5G核心云服务器包括接入和移动管理切片、会话管理切片以及用户面管理切片；接入和移动管理切片负责终端的移动性和接入管理；会话管理切片负责会话管理；用户面管理切片负责对用户面功能管理；

5G边缘云服务器包括Web切片、PDN切片、视频监控切片、数据存储切片以及数据处理切片，Web切片负责整个系统的信息设置和查询处理；PDN 切片负责整个公共网络的交换服务和数据分发；视频监控切片负责车路通信测试试验场内的视频数据采集，对现场外围视频采集设备进行控制，实现收集现场数据并进行转发的目的；数据存储切片将数据进行集中存储，采用磁盘阵列进行数据存储；数据处理切片对现场车载单元收集的数据进行处理、分析和转发。