面向行业应用的5G终端芯片及模组增强技术需求

5G应用产业方阵联盟标准 5GAIA013-2023 面向行业应用的5G终端芯片及模组增强技术需求 5GTerminalChipandModuleEnhancementTechnologyRequirementsforIndustryApplications 2023-06-29发布2023-06-29实施 5G应用产业方阵发布 版权声明 本文件所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议，不构成法律建议，也不应替代律师意见。本文件所有材料或内容的知识产权归5G应用产业方阵所有（注明是引自其他地方的内容除外），并受法律保护。如需转载，需联系本方阵并获得授权许可，任何单位和个人未经许可，不得进行技术文件的纸质和电子等任何形式的复制、印刷、出版、翻译、传播、发行、合订和宣贯等，也不得未经允许采用其具体内容编制方阵以外各类标准和技术文件。如有上述需求请与方阵秘书处联系。违反上述声明者，本方阵将追究其相关法律责任。 邮箱：5gaia@5gaia.org电话：010-62300464 目次 1范围1 2规范性引用文件1 3术语、定义和缩略语1 3.1.1EPSfallback1 45G行业应用需求分析2 55G行业应用增强技术需求7 65G终端芯片及模组设计需求10 6.1.15G切片设计需求10 6.1.2高精度授时设计需求10 6.1.3定位设计需求11 6.1.45GLAN设计需求11 6.1.5VoNR设计需求11 6.1.6探针设计需求11 6.1.7eSIM设计需求12 6.1.8OpenCPU设计需求12 6.1.9上行增强设计需求12 6.1.10多SIM设计需求12 I 6.2.15G切片设计需求13 6.2.2高精度授时设计需求13 6.2.3定位设计需求13 6.2.45GLAN设计需求14 6.2.5VoNR设计需求14 6.2.6探针设计需求14 6.2.7eSIM设计需求14 6.2.8OpenCPU设计需求14 6.2.9上行增强设计需求15 6.2.10多SIM设计需求15 附录A（资料性）资料性附录参考16 附录B（资料性）资料性附录参考25 参考文献27 前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由5G应用产业方阵提出并归口。 本文件起草单位：紫光展锐（上海）科技有限公司、中国信息通信研究院、中国电信集团有限公司、天翼物联科技有限公司、中国电力科学研究院、鼎桥通信技术有限公司、浙江大华技术股份有限公司、深圳市广和通无线股份有限公司、华为技术有限公司、中讯邮电咨询设计院有限公司 本文件主要起草人：李丛蓉、吴胜武、张伟强、潘振岗、朱勇旭、杜斌、白云、张天静、赵婧博、任勇强、龚彪、曾姝彦、杨坤、符哲蔚、李许安、刘霞、李宁、杜阳、段钧宝、吴云杰、谢相存、王运付、董庆民、鲜柯、姜元山 引言 为适应信息为适应信息通信业发展对标准文件的需求，由5G应用产业方阵组织制定“5G应用产业方阵联盟标准”，推荐有关方面采用。有关对本文件的建议和意见，向5G应用产业方阵反映。 面向行业应用的5G终端芯片及模组增强技术需求 1范围 本文件规定了用于行业应用的5G终端芯片和模组的增强技术需求，主要包括：5G行业应用需求分析、5G行业应用增强技术需求、5G终端芯片及模组设计需求等内容，本标准作为推荐性使用。 本文件适用于行业应用中5G终端芯片和模组的设计需求提供参考，聚焦于行业应用的5G增强特性对芯片和模组设计的影响，结合标准化现状和行业应用现状，对5G增强技术需求和芯片模组设计需求进行定义。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 YD/T3627-2019cor15G数字蜂窝移动通信网增强移动宽带终端设备技术要求（第一阶段） YD/T3988-20215G通用模组技术要求（第一阶段）YD/T3973-20215G网络切片端到端总体技术要求 2020-1334T-YD5G移动通信网支持新型局域网（LAN）技术要求（报批稿） 2020-0525T-YD5G终端基于NR的语音解决方案（VoNR）技术要求（报批稿） 3术语、定义和缩略语 下列术语、定义和缩略语适用于本文件。 术语和定义 3.1.1EPSfallback 指在5G模式下通过切换或重定向的方式回落至EPC实现VoLTE呼叫的语音解决方案。 缩略语 5GLAN 5G本地局域网 5GLocalAccessNetwork DNN 数据网络名称 DataNetworkName EN-DC 4G/5G接入网双连接 E-UTRA-NRDualConnectivity eSIM 嵌入式SIM卡 Embedded-SIM eUICC 通用集成电路卡 EmbeddedUniversalIntegratedCircuit 1 Card HPLMN 本地公用陆地移动网络 HomePublicLandMobileNetwork Modem 调制解调器 Modulator-Demodulator OS 操作系统 OperatingSystem SUL 补充上行 SupplementaryUplink S-NSSAI 单个网络切片选择辅助信息 SingleNetworkSliceSelectionAssistanceInformation UE 用户设备 UserEquipment URSP 用户路由选择策略 UERouteSelectionPolicy VN 虚拟网络 VirtualNetwork WCS 仓库控制系统 WarehouseControlSystem WMS 仓库管理系统 WarehouseManagementSystem 45G行业应用需求分析 4.1智能仓储 自主移动机器人（AMR）工作过程中，5G定位技术的辅助定位精度需要满足1m的定位需求。 AGV的搬运业务需要保障高密度并行移动通信。 视觉机械臂在拣选搬运过程中，需要上行数据传输大带宽500Mbps。分播小车在垂直和平移过程中需要保障穿行全程信号覆盖和管理。人工拣选终端需要与WMS通信，满足其通信及时性需求。 智能叉车的大件物品搬运使用定位技术，定位精度需求1m，时延小于30ms。 穿梭车存储区堆垛机克服立库巷道左右的金属货架和货物对无线信号的遮挡，保证信号传输稳定。 存储区监控摄像机在智能仓储各个区域需要加强部署巡检和盲点补位。 表1智能仓储行业5G技术需求 场景 技术需求 AMR 视觉机械臂 AGV 分播小车 人工拣选终端 智能叉车 穿梭车 堆垛机 监控摄像机 5G切片 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 定位 √/1m - - - - √/1m - - 5GLAN √ √ √ √ √ √ √ √ √ eSIM √ √ √ √ √ √ √ √ √ OpenCPU √ - √ √ - √ - - - 上行增强 √/80M √ √/80M √/500M - - - - - 4.2电力行业 精准负荷控制业务场景部分需要快速符合控制的毫秒级控制系统，满足低时延要求业务的信息交互。 表2精准负荷控制场景5G通信需求 业务类别 业务名称 通信需求 时延 带宽 可靠性 安全隔离 连接数 控制类业务 精准负荷控制 ≤50ms ≤2Mbps 99.999% 安全生产I 区 X*10个 /km2 智能分布式配电自动化业务场景，需要降低故障处理时间从分钟级到毫秒级以及安全可靠的电力共应。 表3分布式配电自动化场景5G通信需求 业务类别 业务名称 通信需求 时延 带宽 可靠性 安全隔离 连接数 控制类业务 分布式配电自动化 ≤50ms ≤2Mbps 99.999% 安全生产I区 X*10个/km2 配网差动保护业务场景中，需要对配网线路的终端实现精准的同步对时。 表4配网差动保护场景5G通信需求 业务类别 业务名称 通信需求 时延 带宽 可靠性 授时 安全隔离 连接数 控制类业务 配网差动保护 40ms~60ms ≥2Mbps 99.99% us级 安全生产I区 X*10个/km2 用电信息采集业务场景，点多面广需要良好的运维管理和可靠性。 表5用电信息采集场景5G通信需求 业务类别 业务名称 通信需求 时延 带宽 可靠性 定位 安全隔离 连接数 采集类业务 用电信息采集 5s 800kbps 99.9% 应支持定位 管理信息III 区 X*100个 /km2 电力行业智能巡检业务场景，需要精准导航和定位功能，以及稳定的监测数据传输、安全可靠的网络连接。 3 表6输电线路高清视频及无人机巡检场景5G通信需求 业务类别 业务名称 通信需求 时延 带宽 可靠性 定位 安全隔离 移动应用类 输电线路高清视频及无人机巡检 ≦100ms 最大上行 30Mbps >99.9% 应支持定位 管理信息III区 特高压线路途经重覆冰、舞动、山火、雷害、风害易发区，目前已规划逐塔安装视频监拍及在线监测装置。 表7输电线路在线监测场景5G通信需求 业务类别 业务名称 通信需求 时延 带宽 可靠性 安全隔离 移动应用类 输电线路在线监测 ≦1s 最大上行 35Mbps >99% 管理信息III区 电网新型业务中多占融合业务需要云计算的延伸，和高带宽、低时延、本地化业务支撑。 表8电力行业5G技术需求 场景 技术需求 精准负荷控制 智能分布式配电自动化 配网差动保护 用电信息采集 移动巡检类业务 输电线路在线监测 多占融合业务 5G切片 √ √ √ √ √ √ - 确定性时延 √ √ - - √ - - 高精度授时 - - √ - - - - 定位 - - - - √ - - eSIM √ √ √ √ √ √ √ OpenCPU √ √ √ √ √ √ √ 4.3视频监控 视频监控领域主要分低功耗远程监控、大规模高清接入、人流密集监控、分布式智能协同及跨域目标跟踪监测场景。 低功耗远程监控场景，支持实时视频监控和触发唤醒按需监控，要求视频传输持续稳定。大规模高清接入场景，需要视频平稳、高清和流畅播放，对可靠性要求较高，对无线网 络波动状态进行实时感知。 分布式智能协同场景，对低时延的内网访问服务和端点算力识别有业务需求。 跨域目标跟踪需要高精度目标跟踪抓拍和室内室外混合复杂跟踪。人流密集监控场景终端接入密度高，需要保障稳定的上行定额带宽。 上行传输增强场景在小区边缘和上行传输资源紧张场景需要增强上行带宽。 表9视频监控5G技术需求 场景技术需求 低功耗远程监控场景 大规模高清接入场景 分布式智能协同场景 人流密集监控场景 上行传输增强场景 休眠、唤醒 √ - - - - 探针 - √ - - - 5GLAN - - √ - - 网络切片 √ √ √ √ - 上行增强 √ - - √ √ VONR √ √ √ √ - 4.4智慧钢铁 智慧料场场景需要进行数据动态采集不出厂，数据监测不间断，对取料机等设备进行精准定位和控制。 皮带智能检测场景需要进行视频图像检查，数据实时传输和视觉检测。 无人行车场景对视频数据实时传输和远程操作控制时延要求较高，可靠性要求99.99%。焦化四大车场景需要下发指令实时控制四大车协同作业，以及车辆的精准定位，车辆运 行控制定位精度达到mm级。 一键炼钢场景需要实时的控制指令下达和图像实时上传。 钢包实时跟踪场景需要对钢水温度稳定控制，数据自动采集和实时监测。轧机控制场景高清晰度的视觉支持和操控的灵敏度。 带钢表面质量检测需要图片的实时传输。 钢卷物料盘点场景需要对云化AGV小车进行定位和实时控