[发明专利]一种基于5G的V2X车联网安全通信系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于5G的V2X车联网安全通信系统及方法，包括云端、车辆端、路侧端、行人端，车辆端、路侧端和行人端个数和至少为两个；云端包括证书服务器、云端安全模块及车联网服务器；车辆端包括车辆端短距离直接通信模块、车辆端5G通信模块、车辆端安全模块及车辆端控制模块；路侧端包括路侧端短距离直接通信模块、路侧端5G通信模块、路侧端安全模块及路侧端控制模块；行人端包括行人端短距离直接通信模块、行人端5G通信模块、行人端安全模块及行人端控制模块；根据5G和V2X车联网特点实现了V2X车联网身份认证和组安全加密通信，使得进行V2X车联网身份认证及组安全加密通信既安全可靠，又简单高效。

技术领域

本发明属于V2X车联网通信技术领域，具体涉及一种可以实现V2X车联网安全加密通信的基于5G的V2X车联网安全通信系统及方法。

背景技术

车用无线通信技术(Vehicle to Everything,V2X)是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术，是一系列车载通讯技术的总称。V2X主要包括车与车(Vehicle toVehicle,V2V)、车与交通路侧基础设施之间(Vehicle to Infrastructure,V2I)、车与行人(Vehicle to Pedestrian,V2P)、车与网络(Vehicle to Network,V2N)等几种模式。V2X是未来智能交通的关键技术，它可以通过通讯获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。

然而，在V2X为车辆、交通路侧基础设施和行人(以下将车辆、交通路侧基础设施和行人简称为V2X通信各方)之间的通信带来方便快捷实用的同时，也存在着不可忽视的安全隐患。比如，V2X通信各方身份被假冒、各方之间传输的信息被窃听、篡改、重放等，这些安全威胁很可能造成重大事故、严重经济损失或其它不良影响、给相关用户的生命、财产安全和隐私带来严重威胁。同时，在V2X车联网环境中，V2X通信各方本身所拥有存储资源和处理能力有限(如数据及通信的处理能力、存储能力等)，并且也不可能在各方内预知和预置用于认证的所有可能的(可能是无限多)的其它各方的公钥证书或公钥。

作为新一代移动通信技术，5G不仅用于人与人之间的通信，还用于人与物以及物与物之间的通信，从而实现真正的万物互联。5G在技术上规划了三大应用场景：eMBB(增强型移动宽带)、mMTC(海量机器类通信)和URLLC(超高可靠、超低时延通信)，以应对垂直应用对大带宽数据传输、海量网络连接、超低时延控制的需求。

如何根据V2V车联网的上述特点和问题，结合云端的计算和存储资源通常都配置得比V2X通信各方更强大的实际情况，并利用超高可靠、超低时延通信的5G及C-V2X通信技术，进行V2X车联网的安全加密通信，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种能够使得V2X车联网通信既安全可靠，又简单高效的基于5G的V2X车联网安全通信系统及方法，

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于5G的V2X车联网安全通信系统，包括云端、零个或至少一个车辆端、零个或至少一个路侧端、零个或至少一个行人端，其中，所述车辆端、所述路侧端和所述行人端的总个数之和至少为两个；所述云端包括证书服务器、云端安全模块以及分别与所述证书服务器和所述云端安全模块连接的车联网服务器；所述车辆端包括车辆端短距离直接通信模块、车辆端5G通信模块、车辆端安全模块以及分别与所述车辆端短距离直接通信模块、所述车辆端5G通信模块和所述车辆端安全模块连接的车辆端控制模块；所述路侧端包括路侧端短距离直接通信模块、路侧端5G通信模块、路侧端安全模块以及分别与所述路侧端短距离直接通信模块、所述路侧端5G通信模块和所述路侧端安全模块连接的路侧端控制模块；所述行人端包括行人端短距离直接通信模块、行人端5G通信模块、行人端安全模块以及分别与所述行人端短距离直接通信模块、所述行人端5G通信模块和所述行人端安全模块连接的行人端控制模块；