中国联通5G通用模组白皮书

中国联通5G通用模组白皮书 V3.0 中国联通 2021年12月 目录 1.范围1 2.缩略语1 3.产业发展1 4.5G通用模组功能要求2 4.1.基本通信功能要求2 4.1.1.制式要求2 4.1.2.通信协议要求2 4.1.3.频段和带宽要求2 4.1.4.调制模式要求4 4.1.5.子载波间隔要求4 4.1.6.MIMO要求4 4.1.7.SRS轮发5 4.1.8.BWP要求5 4.1.9.毫米波要求（可选）5 4.1.10.测量上报要求6 4.1.11.移动性要求8 4.1.12.功率等级要求9 4.1.13.IP协议栈要求9 4.1.14.业务能力要求9 4.2.设备管理功能要求11 4.2.1.身份识别功能11 4.2.2.状态管理功能11 4.2.3.升级功能11 4.2.4.参数预置功能11 4.2.5.调试功能11 4.2.6.雁飞·格物DMP平台对接要求11 5.超低价5G通用模组要求12 6.5G通用模组硬件要求12 6.1.元器件要求12 6.1.1.应用处理器和存储单元12 6.1.2.USIM/eSIM卡12 6.2.封装要求12 6.3.尺寸要求13 6.4.接口要求13 7.5G通用模组软件要求16 7.1.AT指令16 8.5G通用模组性能要求16 8.1.速率性能要求16 8.2.功耗性能要求18 8.3.射频要求18 9.5G通用模组稳定性要求19 9.1.温度特性要求19 9.2.稳定性要求19 10.更新记录19 11.3GPPf60版本后应支持的NBCCR列表19 1.范围 本白皮书为中国联通5G通用模组技术白皮书，规定了中国联通5G通用模组的基本功能要求、设备管理功能要求，以及通用模组硬件要求（包括元器件要求、封装要求、尺寸要求和接口要求）、通用模组软件要求、性能要求和稳定性要求。 2.缩略语 缩写 释义 3GPP 第三代合作伙伴项目 ADC 模数转换器 APN 接入点名称 FOTA 空中固件下载 GNSS 全球导航卫星系统 GPRS 通用分组无线业务 GPS 全球定位系统 I2C 内部集成电路 I2S 集成音频接口 IMEI 国际移动设备识别码 IMSI 国际移动用户识别码 LGA 连接盘网络阵列 LTE 长期演进技术 MCU 微控制单元 MIMO 多端输入多端输出 NR 新无线电 PCIe 外设部件互连标准 PCM 脉冲编码调制 SIM 用户身份识别卡 SPI 串行外设接口 UART 通用非同步收发传输器 UE 用户设备 USB 通用串行总线 USIM 通用移动通信技术SIM卡（用户身份模块） 3.产业发展 GSMA移动智库预测到2025年，中国将拥有最大的5G市场，5G连接数将超过4.5 亿，约占全国移动连接总数的30%（固定无线和基于授权频谱的蜂窝物联网络除外），约 占全球5G连接数量的三分之一。中国已将5G作为国家优先重点发展技术，从而更有益于推动经济领域广泛的数字化转型。特别是李克强总理工作报告中指出开展5G关键技术研发和产业化是《“十三五”国家信息化规划》重点工作，将进一步促进5G快速发展。自2018年以来，中国联通积极响应国家号召加快5G建设步伐，以打造极致用户体验为目标，高起点建设5G精品网络；聚焦5G行业应用创新，加快5G生态系统建设以及5G应用的发展和推广。 5G时代终端形态多样化，作为实现万物互联的关键设备，模组将发挥至关重要的作用。基于标准化的5G通用模组，使行业终端快速具备5G通信能力，降低行业终端的开发门槛，针对差异化的垂直行业需求通过定制化的能力构建突破行业终端能力边界，未来“5G通用模 组+定制能力”将成为行业终端的主流设计模式。 4.5G通用模组功能要求 4.1.基本通信功能要求 4.1.1.制式要求 5G通用模组应至少支持5G/4G双模。 5G通用模组的5G模式，应至少支持SA（option2）模式，推荐支持NSA（option3x）模式。 模组开机接入模式优先级顺序为：5GSA>NSA>LTE。 4.1.2.通信协议要求 SA模式下：5G通用模组应支持3GPPR15f60+部分重要CR（见附录12.1）及以后协议版本； NSA模式下：5G通用模组应支持3GPPR15f60+部分重要CR（见附录12.1）及以后协议版本；5G通用模组LTE模式下和NSA相关的功能和特性，应支持3GPPR152019年6月及以后协议版本，5G通用模组LTE和NSA无关的功能和特性，应支持3GPPR13及以后协议版本。 对于支持R16的5G通用模组，应支持3GPPR16g60及以后协议版本。 4.1.3.频段和带宽要求 5G通用模组在NR模式的频段和带宽要求如表4-1所示。 表4-15GNR工作频段和带宽要求 工作频段 上行频段 （MHz） 下行频段 （MHz） 最大带宽 （MHz） 双工模式 要求 n78 3300–3800 3300-3800 100 TDD 必选 n41 2496–2690 2496–2690 100 TDD 可选 n1 1920–1980 2110–2170 20、40、50 FDD 必选支持 20MHz、 40MHz带宽；推荐支持50MHz带宽 n3 1710–1785 1805–1880 30 FDD 推荐 n8 880–915 925–960 20 FDD 推荐 n79 4400–5000 4400–5000 100 TDD 可选 n28 703-748 758-830 30 FDD 可选 n258 24250-27500 24250-27500 NA TDD 可选 5G通用模组在LTEFDD模式下的频段要求如表4-2所示。 表4-2LTEFDD模式下的工作频段要求 工作频段 频段（MHz） 要求 B3 1800 必选 B5 850 必选 B1 2100 必选 B8 900 必选 5G通用模组在NSA网络架构下，应支持如表4-3所示EN-DC频段组合要求。 表4-3NSA网络架构下EN-DC频段组合要求 LTE NR 要求 频段 带宽（MHz） 频段 带宽（MHz） B1/B3 20 n78 100 必选 5G通用模组在SA网络架构下，应支持如表4-4所示的NR-NR上/下行载波聚合要求。 表4-4SA网络架构下NR-NR载波聚合要求 NRCA频段 UL/DLCA要求 要求 CA_n1A-n78A（20/40/50MHz+100MHz）*1*2 UL/DL 推荐 CA_n8A-n78A(10MHz+100MHz)*1*2 UL/DL 推荐 CA_n1A-n8A(20/40/50MHz+100MHz)*1*2 UL/DL 推荐 CA_n78C（100MHz+100MHz）*1*2 DL 推荐 CA_n78D（300M） DL 可选 CA_n1A-n78C（20/40/50MHz+200MHz） UL/DL 可选 CA_n3A-n78A（20MHz+100MHz） DL 可选 *1：若同款5G模组支持NR其它频段下行CA组合，则必选支持中国联通对等频段和带宽的CA组合。 *2：推荐支持R16版本的ULTxswitching;对于R16模组，必选支持ULTxswitchingSA模式下，推荐支持超级上行和SUL。具体SUL组合如下所示: SUL频段 要求 SUL_n78-n80 推荐 SUL_n78-n84 推荐 SUL_n78-n81 可选 SUL_n1_n81 推荐 4.1.4.调制模式要求 5G通用模组应支持如表4-5所示的调制模式要求。 表4-5调制模式要求 信道 调制模式 要求 下行 QPSK 必选 16QAM 必选 64QAM 必选 256QAM 必选 上行 π/2-BPSK 可选 QPSK 必选 16QAM 必选 64QAM 必选 256QAM 必选 4.1.5.子载波间隔要求 5G通用模组应支持如表4-6所示的子载波间隔要求。 表4-6子载波间隔要求 子载波间隔 要求 30kHz 必选*1 15kHz 必选*2 60kHz 推荐 *1：TDD模式必选支持； *2：FDD模式必选支持； 4.1.6.MIMO要求 对于NSA网络架构下的NR频段，要求5G通用模组支持下行四流接收和上行单流发射，推荐支持下行四流接收和上行双流发射； 对于NSA网络架构下的LTE频段，要求5G通用模组支持下行双接收和上行单流发射，推荐支持下行四流接收和上行单流发射； 在SA网络架构下要求5G通用模组支持n78频段的上行双流发射，支持n1/n8频段的上行单流发射，推荐支持n1频段的上行双流发射； 在SA网络架构下要求5G通用模组支持n1/n78频段的下行四流接收，推荐支持n8频段的下行四流接收。 4.1.7.SRS轮发 支持1T4R的5G通用模组，在n78频段应支持SRS轮发（1T4R）；支持2T4R的5G通用模组，在n78频段应支持SRS轮发（2T4R）。 4.1.8.BWP要求 要求5G通用模组至少支持2个上/下行BWP（非初始BWP），支持通过RRC和DCI 信令动态激活，且同一时刻仅可激活一个。 4.1.9.毫米波要求（可选） 对于支持5G毫米波的通用模组，应满足以下要求： 帧结构 Option1：每0.625ms包含3个全下行时隙（DL）,1个全上行时隙（UL），1个下行为主的时隙（S），Option2：每0.625ms包含2个全下行时隙（DL）2个全上行时隙（UL），1个下行为主的时隙（S）， Option3：每0.625ms包含1个全下行时隙（DL）,3个全上行时隙（UL），1个下行为主的时隙（S）。 S时隙OFDM符号配比为10:2:2（D:S:U） 调制方式 上行 64QAM 下行 64QAM DMRS 上行 Type1、Type2(可选) 下行 Type1（必选）、Type2（可选） 波形 下行波形 CP-OFDM 上行波形 CP-OFDMDFT-S-OFDM（可选） MIMO要求 2T2R 必选 2T4R 可选 4T4R 可选 8T8R 可选 FR2ULCA要求 必选200MHz*1或100MHz*2；推荐 200MHz*2或100MHz*4 FR2DLCA要求 必选200MHz*4或100MHz*8 参考符号 下行 用于信道状态信息获取的CSI-RS、用于时频跟踪的CSI-RS（TRS）、ZPCSI-RS、DMRS、PT-RS 上行 用于上行信道测量的SRS、用于波束 管理的SRS、DMRS、PT-RS 波束赋形 下行 下行各物理信道均支持波束赋形 上行 上行行各物理信道均支持波束赋形 测量 必选支持基于SSB的测量上报、可选支持基于CSI-RS 的测量上报 对于支持毫米波频段的5G通用模组，可选支持以下CA/DC频段组合 NSA DC_8-n258；DC_1-n258；DC_3-n258 SAFR1+FR2DC DC_n1-n258；DC_n78-n258 SAFR1+FR2CA CA_n1-n258；CA_n78-n258 SAFR2only CA_n258 4.1.10.测量上报要求 测量功能 要求 备注 LTERSSI测量 必选 LTERRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态 下的同频测量 必选 LTERRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态 下的异频测量 必选 LTE周期型测量 必选 LTE事件型测量 事件类型A1 必选 用于关闭异频测量 事件类型A2 必选 用于打开异频测量 事件类型A3 必选 用于切换判决 事件类型A4 必选 一般用于负载平衡 事件类型A5 必选 用于基于覆盖的切换 事件类型B1 必选 测量高优先级RAT，在建NR辅载波 前对NR测量。 事件类型B2 必选 测量同级或低优先级RAT，对GSM或 WCDMA进行测量。 测量LTE 参数 RSRP 必选 基于CRS的测量、基于CSI-RS（可 选）的测量