一种用于5G通信优化的车载模块的制作方法

本发明属于5g通信技术领域，更具体地，涉及一种用于5g通信优化的车载模块。

背景技术：

5g网络作为第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒数十gb，这比4g网络的传输速度快数百倍，研究和试验表明，在28ghz的超高频段，可以在2公里范围内保持每秒1gb的数据传输速度。

现阶段基于5g技术的通信网络已经逐步架设，但覆盖率一直是通信网络所需要解决的难题，解决的主要途径就是不断架设更多的通信基站，以此来增加5g信号网络的覆盖率；但同时，信号的稳定性问题在5g网络中同样存在，针对不同地域不同环境需要使用什么频段的网络制式，需要经过大量的数据测试才能优化5g网络连接的稳定性，提高用户的使用体验，常用的手段是收集智能手机的信号反馈，进行逐步优化，但是在优化的过程中，信号不稳定的问题始终存在，在一定程度上会降低用户体验，不利于5g网络服务的推广，因此在网络全覆盖下如何优化5g网络信号连接的稳定性是本领域需要解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于5g通信优化的车载模块，通过车载模块在行车时实时测试5g信号，快速获取对应环境位置的最佳网络频段，以此来优化5g网络连接的稳定性，解决网络全覆盖下5g网络连接不稳定的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于5g通信优化的车载模块，包括通讯接口、处理器、gps卫星定位装置、多频通信基带、5g测试基带和射频天线；

处理器的第一端通过通讯接口连接车辆ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元,又称行车电脑)，采集行车数据；第三端连接gps卫星定位装置，第六端连接多频通信基带模块的一端，第七端连接5g测试基带模块的一端；

多频通信基带模块的另一端与射频天线连接，5g测试基带模块的另一端与射频天线连接；射频天线具有通过通信基站连接云端数据库的端口，连接测试基站的端口；

gps卫星定位装置用于定位车辆的位置并将位置信息实时发送到处理器；

工作时，射频天线与若干个通信基站和若干测试基站连接；测试基站连接有云端数据库，测试基站用于测试5g网络信号，通信基站用于传输测试数据，为优化网络做数据储备；

处理器用于将采集的行车数据、位置信息发送至多频通信基带中，多频通信基带利用射频天线将打包的信息传输至通信基站；5g测试基带通过射频天线与附近的测试基站进行信号测试，测试基站将测试的结果反馈给5g测试基带，5g测试基带将反馈的结果传输至处理器中，处理器将接收的信号测试结果与采集行车数据、位置信息进行一一匹配，以此得到各位置的最佳信号频段。

优选的，上述用于5g通信优化的车载模块，还包括与处理单元第二端连接的储存单元，储存单元用于备份测试数据，以防止通信基站在传输过程中发生数据丢包，保证测试数据的完整性。

优选的，上述车载模块，还包括与处理器第五端连接的温湿度传感器，温湿度传感器用于采集车身外温湿度信息发送至处理器，处理器根据该温湿度信息与对应温湿度下的5g信号强弱，确定环境温湿度对信号的影响。

优选的，上述车载模块，还包括与处理器第四端连接的三轴陀螺仪，三轴陀螺仪用于采集行车时车身颠簸时的抖动数据发送至处理器，处理器根据抖动数据与对应抖动下的5g信号强弱，确定抖动幅度对信号的影响。

优选的，上述车载模块，通过其处理器将所得信号测试结果与采集的温湿度环境数据进行匹配，以此得到各温湿度下的最佳信号频段。

优选的，上述车载模块，通过其处理器将所得信号测试结果与采集的抖动数据进行匹配，以此得到各抖动幅度下的最佳信号频段。

优选的，上述车载模块，其通讯接口采用dj7061y-2.3-11/21型号防水连接器，用于采集若干不同ecu的行车数据。

优选的，上述车载模块，其处理器采用stm32f746g-disco型号mcu模块。

优选的，上述车载模块，其多频通信基带采用sim7100c-pciea型号全网通模块；多频通信模块通过射频天线传输处理器输出的数据至通信基站。

优选的，上述车载模块，其gps卫星定位装置采用gt-1612dr-ub8x型号定位模块，gps卫星定位装置实时将定位信息传输至处理器。

优选的，上述车载模块，其三轴陀螺仪采用lsm6ds3tr型号陀螺仪模块，三轴陀螺仪采集行车时车身颠簸时的抖动数据发送至处理器。

优选的，上述车载模块，其温湿度传感器采用lsm6ds3tr型号温湿度模块，温湿度传感器实时采集车外温度与湿度数据发送至处理器。

优选的，上述车载模块，其储存单元采用基于raid5技术的磁盘阵列，该磁盘阵列所用储存载体为wdbk3e5120psl型号固态硬盘。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明提供的用于5g通信优化的车载模块，采用新频段的通信模块与车辆ecu进行数据互联，采集外界信息与当前新频段信号强度进行匹配，利用旧频段进行数据传输，将反馈信息传输至运营商；通过实时采集车辆的行车信息、位置信息、温湿度环境信息以及行车时汽车颠簸的抖动信息，与实时测试的5g信息进行对比分析，从而快速得到对应环境、位置的最佳网络频段，以此可以快速优化5g网络连接的稳定性；相比于现有利用智能手机的收发数据将信息反馈给运营商来对通信基带、网络基站进行逐步优化的技术而言，效率更高；而且可以同步分析温湿度、颠簸等环境因素对信号连接的影响，另一方面，采用本发明的方案可以在用户无感知的情况下来优化5g网络连接的稳定性，提高5g网络的使用体验，利于推广5g通信技术。

附图说明

图1是本发明实施例提供用于5g通信优化的车载模块的功能框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照图1，本发明的一个实施例提供的用于5g通信优化的车载模块，包括通讯接口、处理器、储存单元、温湿度传感器、三轴陀螺仪、gps卫星定位装置、多频通信基带、5g测试基带和射频天线；

处理器的第一端通过通讯接口连接汽车ecu；ecu是指汽车的行车电脑，用于记录行车信息、控制汽车电路；第二端连接储存单元；

第三端连接gps卫星定位装置，第四端连接三轴陀螺仪，第五端连接温湿度传感器，第六端连接多频通信基带模块的一端，第七端连接5g测试基带模块的一端；

多频通信基带模块的另一端与射频天线连接，5g测试基带模块的另一端与射频天线连接；射频天线具有通过通信基站连接云端数据库的端口，连接测试基站的端口；通过实时采集汽车的行车信息、位置信息、环境信息以及行车时颠簸的抖动信息，与实时测试的5g信息进行对比分析，快速得到对应环境、位置的最佳网络频段，以此快速优化5g网络连接的稳定性。

在一个实施例中，通讯接口为dj7061y-2.3-11/21型号防水连接器，通讯接口采集若干不同ecu的行车数据。处理器采用stm32f746g-disco型号mcu模块；多频通信基带为sim7100c-pciea型号全网通模块，多频通信模块通过射频天线传输处理器所得数据至通信基站。gps卫星定位模块为gt-1612dr-ub8x型号的定位模块，gps卫星定位模块实时将定位信息传输至处理器。三轴陀螺仪为lsm6ds3tr型号陀螺仪模块，三轴陀螺仪采集行车时车身颠簸时的抖动数据，三轴陀螺仪传输抖动数据至处理器。温湿度传感器为lsm6ds3tr型号温湿度模块，温湿度传感器实时采集车外温度与湿度数据，温湿度传感器将采集的温湿度数据传输至处理器。储存单元是基于raid5技术的磁盘阵列，磁盘阵列所用储存载体为wdbk3e5120psl型号固态硬盘。

测试时，将实施例提供的车载模块安装于车辆内部，车载模块通过通讯接口与车辆的ecu相连，在车辆行驶时，ecu实时传输行车数据至处理器中，gps卫星定位模块将定位信息实时传输至处理器中，三轴陀螺仪将车身的颠簸信息传输至处理器中，温湿度传感器采集车身外的温湿度信息，将温湿度信息传输至处理器中。

处理器将收集的行车信息、定位信息、颠簸信息、温湿度信息按照预定的协议进行统一整理打包，将打包的信息传输至多频通信基带中，多频通信基带利用射频天线将打包的信息传输至通信基站，通信基站再将信息上传至云端数据库中。在处理器收集信息的过程中，5g测试基带通过射频天线与附近的测试基站进行信号测试，测试基站将测试的结果反馈给5g测试基带，5g测试基带将反馈的结果传输至处理器中，处理器将所得信号测试结果与采集的环境、位置和状态信息进行一一对应分析，以此得到不同位置的最佳信号频段，将信号频段的信息与对应的环境、位置和状态信息统一打包上传至云端数据库；采用本发明提供的这种车载模块，可以同步分析温湿度、颠簸等环境因素对信号连接的影响；采用本发明的方案可以在用户无感知的情况下来优化5g网络连接的稳定性，提高5g网络的使用体验；通过这种专用的装置，还可以加速5g网络测试速度，便于5g网络的推广。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。