中国联通5G通用模组白皮书V3.0-23页_1mb.pdf
V3.0 中国联通 2021年12月 中国联通5G通用模组白皮书 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. 3GPP f60版本后应支持的NBC CR列表 . 19 1 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 2 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(option 2)模式,推荐支持NSA(option3x)模式。 模组开机接入模式优先级顺序为:5G SA NSALTE。 4.1.2. 通信协议要求 SA模式下:5G通用模组应支持3GPP R15 f60 + 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3GPP R15 f60 + 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3GPP R15 2019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3GPP R13及以后协议版本。 对于支持R16的5G通用模组,应支持3GPP R16 g60 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 4-1 5G NR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 3 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LTE FDD模式下的频段要求如表4-2所示。 表 4-2 LTE FDD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 4-3 NSA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 4-4 SA网络架构下NR-NR载波聚合要求 NR CA频段 UL/DL CA要求 要求 CA_n1A-n78A(2 0/40/50MHz+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(300 M) DL 可选 CA_n1A-n78C(2 0/40/50MHz+200MHz) UL/DL 可选 4 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UL Tx switching ;对于R16模组,必选支持UL Tx switching SA 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 /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; 5 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 Type 1、Type 2(可选) 下行 Type 1(必选)、Type 2(可选) 波形 下行波形 CP-OFDM 上行波形 CP-OFDM DFT-S-OFDM(可选) MIMO要求 2T2R 必选 2T4R 可选 4T4R 可选 8T8R 可选 FR2 UL CA要求 必选200MHz*1或100MHz*2;推荐200MHz*2或100MHz*4 FR2 DL CA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)、ZP CSI-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 6 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 SA FR1+FR2 DC DC_n1-n258;DC_n78 -n258 SA FR1+FR2 CA CA_n1-n258;CA_n78 -n258 SA FR2 only CA_n258 4.1.10. 测量上报要求 要求5G通用模组在NSA网络架构下支持LTE载波和NR载波的测量功能,具体为: 表4-7 NSA架构下测量要求 测量功能 要求 备注 LTE RSSI测量 必选 LTE RRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态下的同频测量 必选 LTE RRC_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 RSRQ 必选 基于CRS的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 SINR 可选 基于CRS的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 NR小区级测量 必选 UE支持对NR的小区级测量,包括基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 7 NR波束级测量 必选 UE支持对NR的波束级测量,包括基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 NR周期型测量 必选 NR事件型测量(EN-DC双连接状态下对NR辅小区的独立测量) 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 测量NR参数 RSRP 必选 基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 RSRQ 必选 基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 SINR 可选 基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 要求5G通用模组在SA网络架构下支持LTE载波和NR载波的测量功能,具体为: 表4-8 SA架构下测量要求 测量功能 要求 说明 小区级测量 必选 UE支持gNB配置UE进行小区级测量,包括基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 波束级测量 必选 UE支持gNB配置UE进行波束级测量,包括基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 RRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态下的同频测量 必选 RRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态下的异测量 必选 NR周期型测量报告 必选 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 测量高优先级异系统 事件类型B2 必选 测量同级或低优先级异系统,如在EPSFallback前对LTE的测量。 RSRP 必选 基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 8 测量系统内参数 RSRQ 必选 基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 SINR 可选 基于SS-block的测量、基于CSI-RS(可选)的测量 4.1.11. 移动性要求 对于SA模式: 应支持空闲态和连接态下NR到NR系统内同频/异频移动性过程,包括小区重选、切换和重定向; 应支持空闲态和连接态下NR SA到LTE异系统的移动性过程,包括小区重选、重定向和切换; 应支持空闲态和连接态下的LTE到NR SA异系统移动性过程,包括小区重选(必选支持3GPP RP-201939在SIB1消息中引入的schedulingInfoListExt的调度信息解码能力)、重定向和切换; 应支持在NR SA RRC_INACTIVE状态下,如下移动性管理功能: 移动性管理功能 要求 基于RAN的通知区(RNA)管理 支持gNB为UE配置基于RAN的通知区(RNA:RAN-Based Notification Area) 必选 基于RAN的通知区更新(RNAU) 支持gNB周期性的发送基于RAN的通知区更新 必选 支持UE跨基于RAN的通知区(RNA)移动时的通知区更新 必选 状态转换 支持UE触发的RRC_INACTIVE到 RRC_CONNECTED状态的转换 必选 支持网络触发的RRC_INACTIVE到 RRC_CONNECTED状态的转换 必选 对于NSA模式: 5G通用模组应支持LTE连接态下MN的移动(站内)和变更(站间); 5G通用模组应支持LTE连接态下SN的添加、移动(站内)、变更(站间)及释放。 5G通用模组应支持基于X2及S1的切换,且应支持如下移动性过程: 移动性过程 场景描述 业务移动性要求 NSA-NSA LTE小区变化,NR小区变化 应支持VoLTE业务、数据业务、短消息业务及并发业务在切换过程中正常进行及接续 NSA-NSA LTE小区变化,NR小区不变 应支持VoLTE业务、数据业务、短消息业务及并发业务在切换过程中正常进行及接续 9 NSA-NSA LTE小区不变,NR小区变化 应支持VoLTE业务、数据业务、短消息业务及并发业务在切换过程中正常进行及接续 NSA-LTE 支持NSA的LTE小区和不支持NSA的LTE小区之间的切换 应支持VoLTE业务、数据业务、短消息业务及并发业务在切换过程中正常进行及接续 NSA-3G 支持NSA的LTE小区和3G小区之间的切换 应支持VoLTE业务(eSRVCC)、数据业务、短消息业务及并发业务在切换过程中正常进行及接续 5G通用模组应支持LTE MN和NR SN在重定向后的释放和在指定LTE频点的驻留。 4.1.12. 功率等级要求 工作在NSA模式的5G通用模组,应支持功率等级如表4-9所示。 表4-9功率等级要求(NSA) 功率等级 最大输出功率 要求 Class 2 +26 dBm 推荐 Class 3 +23 dBm 必选 工作在SA模式的5G通用模组,应支持功率等级如表4-10所示。 表4-10功率等级要求(SA) 功率等级 最大输出功率 要求 Class 2 +26 dBm TDD频段必选,FDD频段可选 Class 3 +23 dBm FDD频段必选 4.1.13. IP协议栈要求 5G通用模组应支持 IPv4 单栈、IPv6 单栈以及 IPv4/v6 双栈,默认打开 IPv4/v6双栈。在同时获得 IPv4 和 IPv6 地址时,需能够正常访问仅兼容 IPv4 的业务应用、仅兼容 IPv6 的业务应用以及同时兼容 IPv4 和 IPv6 的业务应用。 4.1.14. 业务能力要求 4.1.14.1. 语音业务要求 5G通用模组根据其应用场景需求,可选支持语音业务; 支持语音业务的5G通用模组,在NSA网络架构下应支持 VoLTE; 支持语音业务的5G通用模组,在SA网络架构下应支持EPS Fallback流程,回落至4G进行VoLT E业务,当通话结束后应能基于网络或自主的方式快速返回NR;软硬件均必选支持 Vo NR,且默认开启 VoN R 功能,可根据网络测试和商用情况进行精准推送。 4.1.14.2. 短信业务要求 10 5G通用模组中的智能型模组,必选支持短信业务; 支持短信业务的5G通用模组SA模式下,应支持SMS over NAS 的短信业务,可选支持 SMS over IP(IMS)短信方式;NSA模式下,应支持SMS over SGs,可选支持SMS over IP(IMS)。 4.1.14.3. 定位要求 对于支持定位能力的5G通用模组,应支持GNSS和A-GNSS的能力,(如果支持GNSS,则需包含GPS和BeiDou支持能力)。应支持获取CELL-ID信息的能力,以支持上层应用获得基站定位信息的能力。 4.1.14.4. 切片需求 5G通用模组根据其应用场景需求,应支持5G切片业务; 支持5G切片业务的5G通用模组应具备同时接入两个及以上网络切片(同eMBB类型)的能力,支持按应用选择网络切片的功能; 支持5G切片业务的5G通用模组应支持网络切片选择辅助信息(NSSAI)配置和存储,并携带切片标识(S-NSSAI)传递给网络,支持NAS/RRC网络切片过程; 支持5G切片业务的5G通用模组应支持和处理网络切片选择策略(NSSP): 支持由网络侧下发和模组预配置的策略规则。 当网络切片订阅发生更改,支持通过更新配置信令完成策略规则的更新。 必选支持以DNN、IP三元组业务特征属性进行网络切片选择,推荐支持APP ID、FQDN等业务特征属性进行网络切片选择。 为了保持后续能力扩展、“上层-底层”标准化适配、业务属性感知、灵活可演进等原因, 5G通用模组推荐使用调制解调器中心化(Modem-Centric)架构设计,即业务属性与网络切片的匹配等过程在调制解调器中实现,通过新增加切片相关的SDK或者软件中间件的方式,由5G通用模组Modem依据URSP实现终端业务应用的特征属性与切片之间的匹配对应。 4.1.14.5. WiFi需求 支持WiFi功能的5G通用模组应支持IEEE 802.11 b/g/n 2.4GHz,以及 802.11 ac 5GHz频段,双天线 80MHz带宽;推荐支持 IEEE 802.11 ax。2*2 天线,80MHz带宽。 4.1.14.6. 节能特性要求 5G通用模组应支持基于R15的节能特性: 1、应支持上/下行支持至少2个BWP(非初始BWP),必选支持基于DCI的BWP切换方案(FDD+TDD)。 2、应支持连接态下的 C-DRX,和C-DRX的长周期、短周期配置。 3、应支持UE过热辅助信息上报。5G通用模组在自身热度达到警戒线后,会主动上报上行/下行最大MIMO层数期望配置/ SCell数量期望配置/聚合带宽期望配置等至少一种期望 11 配置。 对于支持R16版本的5G通用模组,应支持如下节能特性: 1、必选支持最大MIMO层自适应、WUS、终端辅助信息上报(Reduced CC, ReducedMaxMIMO-Layers, RRC connection release, CDRX setting, ReducedMaxBW)等方式的终端节能特性。 2、必选支持上行智能预调度中的SkipUplinkTxDynamic功能。 3、推荐支持跨时隙调度、空闲态的RRM测量放松等功能。 4.2. 设备管理功能要求 4.2.1. 身份识别功能 要求5G通用模组支持IMEI,作为物联网模组的设备标识码。 4.2.2. 状态管理功能 要求5G通用模组具备状态管理功能,外部设备可以检测到模组的状态信息,包括但不限于模组的是否上电、工作状态和网络状态等。 4.2.3. 升级功能 要求5G通用模组支持固件升级功能。要求模组支持USB 2.0/USB 3.0或PCIe 接口上的整包升级和FOTA下的差分升级方式。如果发生升级失败,要求模组能够重新进入升级模式或者能够退回到原有版本,并具备防止设备因升级失败无法使用的机制。 4.2.4. 参数预置功能 5G通用模组的蜂窝网络承载接入参数应当被提前写入,包括但不限定于APN, 短信中心号码、IP(或URL)及端口号等,当设置参数与网络侧下发参数不一致时,以网络侧下发参数为准。 4.2.5. 调试功能 要求5G通用模组支持调试功能,对外提供标准调试接口,外界设备可以通过调试接口对模组进行调试。调试日志可存放于外部存储中,也可以直接通过调试接口输出。外部调试接口可以是UART、USB或SPI等。 4.2.6. 雁飞格物DMP平台对接要求 要求5G通用模组支持对接联通雁飞格物DMP平台,通过集成轻量化SDK接入雁飞平台,实现设备管理、数据采集、物网协同、开放API、安全管理等功能。 南向接入能力:实现南向模组直接接入平台,解决设备接入复杂多样性和碎片化难题,实现设备的直接接入。提供多种场景的设备接入方式,可实现设备开箱即用、插电即可自动连接至平台,实现数据交互 12 物网协同:实现模组与物联网卡的快速绑定,提供物网关系管理、通信业务查询、LBS定位等服务。 通用能力:提供对设备的物模型管理、设备管理、规则引擎、日志管理、异常告警等能力。 北向应用接入:提供符合REST接口规范的标准云端API接口,实现北向应用平台的快速接入。可有效整合设备数据、业务场景、网络能力、业务运营能力、数据能力以及互联网第三方能力,经整合后统一对外提供服务。 安全管理:为模组接入提供身份认证、访问控制、数据保密、秘钥管理、资源控制等信息安全保护能力。平台提供国密安全算法、X.509证书、权限管理、信息加密与脱敏、敏感信息自动检测。 5. 超低价5G通用模组要求 对于600元以下的超低价模组,在基本通信功能要求上可支持如下配置: 调制模式:上行256QAM可选、下行256QAM可选 ; MIMO:在SA网络架构下,超低价模组在n1/n78频段可选支持2T4R,必选支持1T4R; SRS轮发:支持1T4R的5G通用模组,在n78频段可选支持SRS轮发(1T4R); 其他基本通信功能参照5G通用模组要求。 6. 5G通用模组硬件要求 6.1. 元器件要求 6.1.1. 应用处理器和存储单元 推荐5G通用模组满足下表配置: 表5-1 5G通用模组应用处理器和存储单元要求 CPU RAM FLASH 单核1.5G或双核1.3G以上 4Gb 2Gb 6.1.2. USIM/eSIM卡 要求支持中国联通发布的物联网卡,可以是普通插拔式USIM卡或嵌入式UICC卡,嵌入的M2M卡的技术参数要求参见中国联通M2M UICC卡技术规范v2.0和中国联通M2M UICC卡生产技术规范v2.0。 推荐支持eSIM功能,eSIM技术要求参见中国联通eSIM总体技术规范v4.0。 6.2. 封装要求 13 推荐5G通用模组封装方式为LGA或M.2。 6.3. 尺寸要求 要求LGA封装方式的5G通用模组尺寸不大于52mm*52mm*4mm; 要求M.2封装方式的5G通用模组尺寸长宽为30mm*55mm,厚度不大于3.8mm。 6.4. 接口要求 5G通用模组接口要求见下表: 表5-2 5G通用模组接口要求 接口名称 接口名称 接口说明 接口特性 接口要求 VBAT 电源接口 外接直流电源 I 必选 VRTC 电源接口 模组时钟供电输入 I 可选 VDD_EXT 电源接口 标准电压输出接口 O 对于LGA封装必选 USIM_DET SIM接口 USIM DETECT信号 I 必选* USIM_RST USIM RESET信号 O USIM_CLK USIM CLK信号 O USIM_DATA USIM DATA信号 I/O USIM_VDD USIM供电输出 O 5G_ANT0 射频接口 5G天线0 I/O 必选 5G_ANT1 5G天线1 I/O 5G_ANT2 5G天线2 I/O 5G_ANT3 5G天线3 I/O 4G_ANT0/5G_ANT4 4G天线0/5G天线4 I/O 推荐 4G_ANT1/5G_ANT5 4G天线1/5G天线5 I/O 推荐 4G_ANT2/5G_ANT6 4G天线2/5G天线6 I/O 可选 4G_ANT3/5G_ANT7 4G天线3/5G天线7 I/O 可选 WIFI_ANT0 WIFI天线0 I/O 可选 WIFI_ANT1 WIFI天线1 I/O 可选 GNSS_ANT GNSS天线 I 可选 PCIE_CLK_REQ PCIe PCIe时钟请求信号 O 必选 PCIE_HOST_RST PCIe重置信号 O PCIE_HOST_WAKE PCIe唤醒信号 I PCIE_CLK_P PCIe参考时钟信号 O 14 PCIE_CLK_M PCIe参考时钟信号 O PCIE_TX_P PCIE_数据发送信号 O PCIE_TX_M PCIE_数据发送信号 O PCIE_RX_P PCIE_数据接收信号 I PCIE_RX_M PCIE_数据接收信号 I GPIO 数据通信接口 通用输入输出接口 I/O 对于LGA封装必选 I2C_SCL 数据通信接口 I2C时钟输出 O 可选 I2C_SDA 双向数据线 I/O SPI_CS SPI SPI接口片选信号 O 可选 SPI_MISO SPI接口MISO信号 I SPI_MOSI SPI接口MOSI信号 O SPI_SCLK SPI接口SCLK信号 O USB_VBUS USB USB插入检测信号;有效电压范围:3.3V5.25V I 可选 USB_DN USB高速差分信号负极 I/O USB_DP USB高速差分信号正极 I/O USB_ID USB的ID检测信号 I USB_OTG_EN 外部升压DCDC使能;当USB_ID被拉低时,这个脚输出高电平 O USB_SS_TX_P USB超速发送端正极 O USB_SS_TX_M USB超速发送端负极 O USB_SS_RX_P USB超速接收端正极 I USB_SS_RX_M USB超速接收端负极 I RGMII_MD_IO RGMII接口 RGMII MDIO管理数据 I/O 推荐 RGMII_MD_CLK RGMII MDIO管理时钟 O RGMII_RX_0 RGMII 接收数据位0 I RGMII_RX_1 RGMII 接收数据位1 I RGMII_CTL_RX RGMII 接收控制 I RGMII_RX_2 RGMII 接收数据位2 I RGMII_RX_3 RGMII 接收数据位3 I RGMII_CK_RX RGMII 接收时钟 I RGMII_TX_0 RGMII 发送数据位0 O RGMII_CTL_TX RGMII 发送控制 O 15 RGMII_TX_1 RGMII 发送数据位1 O RGMII_TX_2 RGMII 发送数据位2 O RGMII_CK_TX RGMII 发送时钟 O RGMII_TX_3 RGMII 发送数据位3 O RGMII_INT RGMII PHY 中断输出 I RGMII_RST RGMII PHY 复位输出 I RGMII_PWR_EN 用于使能外部LDO提供1.8V2.5 V给RGMII_PWR_IN O RGMII_PWR_IN 给内部RGMII电路供电 I DBG_UART_RX 调试用串口 调试UART数据接收 I 可选 DBG_UART_TX 调试UART数据发送 O PWRKEY 控制及状态接口 电源开关,用于模组上电/下电 I 必选 STATUS 控制及状态接口 模组当前工作状态指示 O 可选 W_DISABLE 控制及状态接口 模组飞行模式控制 I 可选 NETLIGHT 控制及状态接口 模组网络状态指示 O 可选 RESET_N 控制及状态接口 用于模组复位,低电平使能。 I 必选 WAKEUP_IN 控制及状态接口 用于外部设备唤醒5G基本型通用模组 I 对于LGA封装必选 WAKEUP_OUT 用于5G基本型通用模组唤醒外部设备 O 可选 ADC AD转换接口 AD转换 I/O 可选 PCM_SYNC PCM音频 PCM同步信号 O 可选 PCM_DIN PCM输入数据 I PCM_DOUT PCM输出数据 O PCM_CLK PCM时钟 I I2S_WS I2S音频 I2S字选信号 O 可选 I2S_DIN I2S输入数据 I I2S_DOUT I2S输出数据 O I2S_CLK I2S时钟 O I2S_MCLK I2S系统时钟 O *1对于eUICC卡内置于模组中的情况不要求支持USIM相关接口。 *2要求USB接口至少支持USB 3.0。 16 7. 5G通用模组软件要求 7.1. AT指令 AT指令需遵循3GPP 27.007 R13要求。 8. 5G通用模组性能要求 8.1. 速率性能要求 5G通用模组在n78频段的理论峰值速率应满足以下要求: 表8- 1 5G通用模组理论峰值速率要求 网络架构 频段和带宽 调制模式 MIMO 理论峰值速率要求 NSA NR:100MHz LTE:20MHz 5G 上行:256QAM 下行:256QAM LTE 上行:64QAM 下行:256QAM NR:1T4R LTE:1T4R 下行:1.9Gbps 上行:265Mbps SA NR:100MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T4R 下行:1.5Gbps 上行:190Mbps NR:100MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 2T4R 下行:1.5Gbps 上行:380Mbps 注1:在SA网络架构下,NR典型配置为:2.5ms双周期,特殊时隙配比10:2:2。在NSA网络架构下,NR典型配置为:2.5ms双周期,特殊时隙配比10:2:2;LTE典型配置:LTE FDD,单载波带宽20MHz。 注2:表中所给出的峰值速率未考虑终端自干扰的情况。 5G通用模组在n1频段的峰值速率应满足以下要求: 表8- 2 5G通用模组理论峰值速率要求 网络架构 频段和带宽 调制模式 MIMO 峰值速率要求 SA NR:20MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T4R 下行:450Mbps 上行:120Mbps NR:20MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 2T4R 下行:450Mbps 上行:240Mbps SA NR:30MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T4R 下行:680Mbps 上行:180Mbps NR:30MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 2T4R 下行:680Mbps 上行:360Mbps SA NR:40MHz 上行:256QAM 1T4R 下行:920Mbps 17 下行:256QAM 上行:240Mbps NR:40MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 2T4R 下行:920Mbps 上行:480Mbps SA NR:50MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T4R 下行:1.1Gbps 上行:300Mbps NR:50MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 2T4R 下行:1.1Gbps 上行:600Mbps 5G通用模组在n8频段的峰值速率应满足以下要求: 表8- 3 5G通用模组理论峰值速率要求 网络架构 频段和带宽 调制模式 MIMO 峰值速率要求 SA NR:5MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T4R 下行:108Mbps 上行:28Mbps NR:5MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T2R 下行:54Mbps 上行:28Mbps SA NR:10MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T4R 下行:220Mbps 上行:60Mbps NR:10MHz 上行:256QAM 下行:256QAM 1T2R 下行:110Mbps 上行:60Mbps 5G通用模组在支持下行CA时的峰值速率如下所示: 表8- 4 5G通用模组DL CA理论峰值速率要求 CA组合(DL) 配置 峰值速率 CA_n78C(100+100 MHz) 下行:256QAM, n78 4流+n78 4流 3Gbps CA_n1A-78A (20/40+100 MHz) 下行:256QAM, n78 4流+n1 4流 1.95/2.42Gbps CA_n8A-n78A (10MHz + 100MHz) 下行:256QAM, n8 2流+n78 4流 1.6Gbps CA_n1A -n8A (20/40MHz + 10MHz) 下行:256QAM, n8 2流+n1 4流 560Mbps/1Gbps 5G通用模组在支持上行CA/SUL时的峰值速率如下所示: 表8- 5 5G通用模组UL CA、SUL理论峰值速率要求 CA/SUL组合(UL) 配置 峰值速率 256QAM,n78 1流+n1 1流 310/430Mbps 18 CA_n1A-n78A;(n1 20/40M + n78 100MHz ) 256QAM,n78 2流+n1 1流 支持R16版本Tx Switching 460/540Mbps SUL_n78-n84 (n84 20/40M + n78 100MHz ) 256Q