2018版中国移动蜂窝物联网模组产品及质量白皮书_22页_1mb

中国移动蜂窝物联网模组产品及质量白皮书（2018版）总结

核心内容概述

本白皮书由中国移动通信集团终端有限公司发布，旨在规范2018年蜂窝物联网模组产品的设计、生产与管理要求，以推动物联网产业的发展，并确保产品符合国家和行业标准。白皮书涵盖产品分类、通信制式、硬件要求、功能要求、温度与质量要求等多个方面。

产品分类

中国移动蜂窝物联网模组产品分为三类：

1. 第一类：符合白皮书中所有必选要求的模组产品。
2. 第二类：在第一类基础上，支持“中国移动蜂窝物联网终端基础通信套件”软件接口要求的模组产品。
3. 第三类：在第二类基础上，满足以下任一条件：
   • 符合通用模组要求；
   • 支持 NB-IoT/GSM 双模或以上。

通信制式及性能要求

1. NB-IoT

• 工作模式：必选支持 Standalone、In-band、Guard-band 三种模式。
• 协议版本：必选支持 3GPP R13，推荐支持 R14，R14 模组需具备 TBS 增强和 2HARQ 速率增强能力。
• 子载波类型：
  • 上行必选支持 Single-Tone（15kHz），2018年9月1日起首轮送测模组必选支持 Multi-Tone（15kHz）。
  • 3.75kHz Single-Tone 也需支持。
• 功率等级：必选支持 Class 3，最大输出功率为 +23 dBm，容差为 ±2 dB。
• 承载业务：必选支持分组域承载业务和短信业务。
• 传输方式：
  • 必选支持 IP 和 Non-IP 传输；
  • 必选支持控制面（CP）优化方案；
  • 2018年9月1日起，首轮送测模组必选支持用户面（UP）优化方案。
• 低功耗能力：
  • 必选支持 DRX/eDRX 和 PSM；
  • 必选支持 DRX/eDRX 和 PSM 同时使用。
• 传输速率：
  • 下行：MCL 144dB ≥11.2kbps，MCL 154dB ≥7.8kbps，MCL 164dB ≥0.8kbps；
  • 上行 Multi-Tone 15kHz ≥36kbps；
  • 上行 Single-Tone 15kHz ≥9.6kbps（MCL 144dB），3.2kbps（MCL 154dB），0.23kbps（MCL 164dB）；
  • 上行 Single-Tone 3.75kHz ≥2.7kbps（MCL 144dB），1.3kbps（MCL 154dB），0.19kbps（MCL 164dB）。
• 功耗指标（表4-2）：
  • PSM 平均功率 ≤0.04 mW；
  • 空闲态 DRX 平均功率（2.56秒） ≤12 mW；
  • 连接态发射平均功率（0dBm） ≤320 mW；
  • 连接态接收平均功率（数据传输） ≤210 mW。

2. GSM

• 必选支持 Band 8/3/2，推荐支持 Band 5。
• 遵循《中国移动 EDGE 终端设备总体技术规范》。

3. eMTC

• 必选支持 Band 8，推荐支持 Band 3。
• 遵循《中国移动 eMTC 终端总体技术规范》。

硬件要求

1. 封装方式

• 推荐使用 LCC 或 LGA 封装。

2. 模组尺寸

• 推荐尺寸包括：
  • 18mm × 16mm；
  • 20mm × 16mm；
  • 24mm × 20mm；
  • 26mm × 24mm。

3. 电气接口

• 必选支持以下接口：
  • VCC：外接直流电源；
  • GND：接地；
  • RESET：用于模组复位；
  • ANT0：主天线；
  • USIM：支持 USIM 复位、时钟、数据、供电输出；
  • UART：支持 2 线、4 线及 8 线配置，需支持 5/6/7/8bit 数据传输和自适应波特率（9600~115200）；
  • GPIO：通用输入输出接口，需支持中断功能；
  • ADC：AD 转换接口。

4. 卡能力要求

• 必选支持 SIM/USIM 接口；
• 推荐支持嵌入式 SIM 卡及空中写卡，需符合《中国移动物联网专网写卡技术规范》。

5. 应用处理器

• 处理器主频最低需达到 32MHz。

6. 存储空间

• 推荐 RAM 至少预留 5kB，FLASH 至少预留 50kB。

基本功能要求

1. 定位能力

• 可选支持 GNSS（含 GPS 和 BeiDou）和 A-GNSS。

2. IPv4/v6 功能

• 必选支持 IPv4 单栈；
• 推荐支持 IPv6 单栈和 IPv4/IPv6 双栈；
• 2018年9月1日起，首轮送测模组必选支持 IPv6 单栈和 IPv4/IPv6 双栈。

3. AT 指令

• 需遵循 3GPP 27.007 R13 要求。

4. 远程连接管理

• 推荐支持“中国移动蜂窝物联网终端基础通信套件”软件接口要求。

5. 软件下载与升级管理

• 模组需为终端提供软件下载和升级通道，支持本地和远程升级。

6. 参数预置管理

• 支持预置 APN，支持自动配置并使用 APN；
• 当终端上报的 APN 与网络下发的 APN 不一致时，以网络下发的 APN 为准；
• 支持 APN 的新增、修改和删除。

温度要求

• 模组需适应以下温度范围：
  • 存储：-45℃ ~ 95℃；
  • 消费类应用：-20℃ ~ 60℃；
  • 工业类应用：-40℃ ~ 85℃。

通用模组要求

• 推荐采用通用模组设计；
• 需支持 NB-IoT、NB-IoT/GSM、NB-IoT/GSM/eMTC 三种模式；
• 卡能力：推荐支持嵌入式 SIM 卡及空中写卡；
• 远程连接管理：需支持“中国移动蜂窝物联网终端基础通信套件”软件接口；
• 温度特性：需支持在 -40℃ ~ 85℃ 范围内正常工作；
• 尺寸要求：需符合上述推荐尺寸。

质量要求

1. 一致性要求

• NB-IoT 模式需符合 3GPP TS36.521-1、TS36.521-3、TS36.523-1、TS31.124、TS102.230 等规范；
• GSM 模式需符合 3GPP TS51.010 规范。

2. 网络兼容性要求

• 模组需符合白皮书及中国移动相关规范要求，包括搜网性能、传输时延、上下行传输速率、eDRX/PSM、移动性、短消息收发、读写卡等。

3. 外场要求

• 驻网成功率、时延、接收寻呼成功率、数据传输速率、小区重选成功率及时延、业务面传输成功率及时延等需符合中国移动相关规范。

标识要求

• 模组需具备标识，以 IMEI 为准，用于平台对模组和物联网终端设备的管理；
• 在工信部核发 TAC 码前，标识以《中国移动非蜂窝类智能硬件产品统一编码规范》为准。

产品管理要求

• 符合白皮书要求并经中国移动测试通过的产品可录入中国移动产品库；
• 合作伙伴不得私自变更在库产品的软硬件参数、功能等；
• 若需更新在库产品信息，应事先告知中国移动，经评估并受理后方可发布新版本；
• 新版本需兼容入库测试通过版本的所有功能，原则上不得出现配置、功能、性能回退现象；
• 中国移动将定期抽检产品，如发现私自降低主要配置（如芯片平台、内存、功耗、速率、支持模式频段等）的现象，将执行全网停售、退库处理。

附录说明

• 附录1：缩略语表，列出 3GPP、ADC、APN、A-GNSS、CP、DRX、EDGE、eDRX、eMTC、eSIM、FDD、GNSS、GPIO、GPRS、GPS、GSM、HD、IMEI、IP、LCC、LGA、MCL、MCU、NB-IoT、PMU、PSM、RAM、SDK、SIM、TAC、UART、UP、USIM、VCC 等术语及其含义。
• 附录2：终端的工作频段要求，列出 GSM/GPRS/EDGE、LTE FDD、NB-IoT 模式下不同频段的上下行频率范围。