基于5G基站型RSU和无损视频及边缘处理的V2X智慧交通系统的制作方法

基于5g基站型rsu和无损视频及边缘处理的v2x智慧交通系统
技术领域
1.本发明涉及一种基于5g基站型rsu和无损视频及边缘处理的v2x智慧交通系统。


背景技术：

2.随着近年来汽车产业的不断升级优化，通信技术的快速发展，以及道路智能化的普及并伴随着5g网络的部署，为更好地开展车联网等新型业务。亟需一种新型的智慧交通解决方案。
3.当前主流方案：当前的v2x 智慧交通方案主要是基于rsu与车辆的obu 完成道路信息同步以及信息交互的方案，如图1所示，主要流程如下：1、rsu 将车辆信息通过光纤网络进行回传到v2x平台。
4.2、v2x server 将事件处理通过rsu 同步给车辆。
5.3、v2x平台将事件及时间处理同步给用户应用平台（例如导航等）。
6.4、最终用户应用平台通过运营商蜂窝移动网络同步给用户。
7.当前也有将rsu的数据有通过光纤或者是蜂窝移动网络的方案回传到平台上的。但是合并的一体化rsu+5g 基站并没有完全投放到市场中。
8.同时各类智慧交通解决方案中，都是将边缘计算节点（事件感知节点）存储在独立的服务器中，并未与ran侧进行融合，导致无法做到真正的一张网。最终的结果就是交管部门管理rsu的网络，运营商管理蜂窝无线网络，增加了社会投入成本。
9.现有的智慧交通解决方案技术缺点：1）业务线对车业务：当前智慧交通解决方案主要是基于rsu 路测终端进行信息回传，有条件的，会将边缘处理单元放在rsu 的接入机房中，作为近端的事件检测处理单元，随后再通过承载传输网络，再将输出传输到v2x平台上，进行数据处理和事件处理，一方面再通过rsu网络下发给车辆。从而完成车连网的信息交互。
10.对人业务：当前驾驶员在行车过程中的导航以及终端对车的管理主要是基于无线蜂窝网络，走的是另外一套独立的网络，而人如果要从了解车辆情况，道路情况，需要通过v2x平台额外获取信息，中间增加了一道v2x到应用服务网络的转发。
11.结论：当前的人车沟通中主要需要再经过一道v2x到应用服务端的应用转发，时延增加。（百毫秒甚至是秒级别）2）工程线：当前无论是城市智慧交通还是高速等较为封闭的智慧交通军事rsu一张网络，运营商一张网络，有条件的会通过rsu内置4/5g模组，通过空口进行数据回传。
12.结论：两套网络两套系统，分别进行管理和运行维护。造成社会成本的浪费。


技术实现要素：

13.本发明的目的在于提供一种基于5g基站型rsu和无损视频及边缘处理的v2x智慧
交通系统，基于对当前的5g 基站射频单元的改造，结合视频回传技术，边缘计算模块，对现网的的路测终端进行升级改造，实现人车业务一网通的目标。减少交管部门的投入，降低运维成本，并将v2x平台融合到当前的交运管网络平台，车企平台以及各大业务平台，最终完成人业务与车业务的互通。
14.为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于5g基站型rsu和无损视频及边缘处理的v2x智慧交通系统，包括：rru单元，融合rsu模块和5gnr模块，以实现人车业务通过同一网络传输；du单元，与rru单元通过光纤通信，用于将事件检测结果和事件处理结果通过cu转发到v2x云平台；obu单元，用于将车辆信息通过pc5网络传输给rru单元的rsu模块；公路摄像头单元，通过内置5g模块以馈线的方式与rru单元的5gnr模块通信。
15.在本发明一实施例中，所述du单元包括gpu和dpu。
16.在本发明一实施例中，该系统具体实现流程如下：1）obu单元通过pc5网络与rsu模块进行通信，将车辆信息传输到上报给rru单元；2）人业务通过智能终端与5gnr模块进行通信，进行导航、web浏览，流量业务以及车辆信息控制的交互；3）公路摄像头单元通过内置5g模块，以馈线的方式与5gnr模块通信，传输视频数据给rru单元，而且能够将rru单元与高清视频进行绑定，并通过视频图像处理，提高事件检测的精准性；4）rru单元将视频数据、车辆信息、人业务5gnr 流量数据通过光纤传输到近端的du单元，并将数据先送到du单元的gpu及dpu 中进行处理；视频数据能够让dpu和gpu 精准感知道路的运行情况，检测事件，并处理事件；随后将事件处理结果通过rru单元反馈同步至obu单元及智能终端；5）同时du 单元也将事件检测结果和事件处理结果通过cu转发到v2x云平台，并由v2x云平台进一步同步给车企网络、交管网络、其他的互联网平台中，完成信息同步。
17.在本发明一实施例中，cu还能够将人业务5gnr 流量数据识别并转发到其他互联网的平台，完成业务同步和信息交互。
18.相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：1、通过采用类似多模基站的原理和应用，将rsu融合到5g基站中，同时处理和接收回传5g 数据和v2x数据。
19.2、在基站基带处理板与cu的接口中间增加dpu 和cpu，将事件检测提前处理，并下发事件处理结果。
20.3、摄像头通过馈线与5g 基站模块直连，可以避免视频传输过程中的无线空口失真问题。解决了如果依赖有线传输视频的高施工成本问题，解决了如果依赖4g网络的无法传输高清视频的问题。
21.总体优点：将两张网合并到一张网络上，能够减少社会资源的投入，降低建设和运维成本；在近端直接合并处理事件，能够将数据快速反馈给用户及车辆；将视频数据通过馈线与5g nr rf直连无损方式传输到射频段，避免了空口失真问题。
附图说明
22.图1为当前主流方案主要流程图。
23.图2为本发明系统的主要拓扑及流程图。
具体实施方式
24.下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
25.如图2所示，本发明一种基于5g基站型rsu和无损视频及边缘处理的v2x智慧交通系统，包括：rru单元，融合rsu模块和5gnr模块，以实现人车业务通过同一网络传输；du单元，与rru单元通过光纤通信，用于将事件检测结果和事件处理结果通过cu转发到v2x云平台；obu单元，用于将车辆信息通过pc5网络传输给rru单元的rsu模块；公路摄像头单元，通过内置5g模块以馈线的方式与rru单元的5gnr模块通信。
26.本发明系统的拓扑描述如下：1）传统的人车业务（智慧交通）系统是通过两张网络分别进行传输，该方案将两张网络合并到一个网络上，将rsu和5gnr天线合设到rru上（原理与45g 的多模rru）2）车辆通过车载的obu通过pc5网络与rsu rf 进行通信，将车辆信息传输到上报给rru（rsu模块）3）人业务通过正常的空口与5gnr rf 进行通信，进行导航、web浏览，流量业务以及车辆信息控制等交互。
27.4）摄像头通过内置5g模块，通过馈线的方式与5g rf，避免了视频空口回传过程中的失真损耗，而且能够将5g基站型rsu与高清视频进行绑定，并通过视频图像处理，提高事件检测的精准性5）rru 将视频数据、车辆obu数据、5gnr 流量数据通过光纤传输到近端的du基带处理单元。并将数据先送到gpu及dpu 中进行处理。道路及视频数据可以让dpu和gpu 精准感知道道路的运行情况，检测事件，并处理事件。随后将事件处理结果通过基带板
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光纤
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rru
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车辆及智能终端。
28.6）同时du 也将事件检测结果和事件处理结果通过cu转发到v2x云平台，并由云平台进一步同步给车企网络及交管网络甚至是其他的互联网平台中。完成信息同步。
29.7）cu还能够将流量业务数据识别并转发到其他互联网的平台，完成业务同步和信息交互。
30.以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。