YD T 3988-2021 5G通用模组技术要求(第一阶段).pdf
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1、ICS 01.040.33 M 37 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/T XXXX-XXXX5G 通用模组技术要求(第一阶段)Technical requirement of 5G superior universal module(PhaseI)(报批稿)-发布-实施YD中华人民共和国工业和信息化部 发 布 YD/T XXXX-XXXX I 目 次 前言.IV 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 缩略语.1 4 模组要求.3 4.1 模组逻辑结构.3 4.2 多模多频段要求.3 4.3 网络接入能力要求.4 4.4 模组的通信能力.5 4.5 模组的分类方式.
2、5 5 基本功能要求.5 5.1 管理功能.5 5.1.1 模组标识管理.5 5.1.2 模组状态管理.6 5.1.3 软件下载与升级管理.6 5.1.4 模组参数预置管理.6 5.2 SIM 卡功能要求.6 5.3 调试功能要求.6 5.4 网络连接检测能力.6 6 硬件技术要求.6 6.1 基本要求.6 6.2 版图规格.6 6.2.1 SMB.6 6.2.2 SLB.8 6.2.3 SLS.8 6.2.4 SMA.9 6.2.5 SLA.9 6.3 焊盘尺寸.9 6.3.1 SMB.9 6.3.2 SLB.10 6.3.3 SLS.10 6.3.4 SMA.10 6.3.5 SLA.10
3、 6.4 焊盘定义.10 6.4.1 SMB.10 6.4.2 SLB.14 6.4.3 SLS.14 YD/T XXXX-XXXXII 6.4.4 SMA.14 6.4.5 SLA.14 7 电气接口技术要求.14 7.1 电源供电接口.14 7.1.1 直流电源接口.14 7.1.2 RTC电源接口.15 7.1.3 数据I/O电压接口.15 7.1.4 外部供电输出接口.15 7.2 模组控制及状态接口.15 7.2.1 电源开关及状态指示接口.15 7.2.2 模组复位接口.16 7.2.3 模组唤醒接口.16 7.2.4 控制接口.16 7.3 SIM 接口.16 7.4 数据 I/
4、O 接口.17 7.4.1 UART接口.17 7.4.2 GPIO接口.17 7.4.3 I2C接口.17 7.4.4 SPI接口.17 7.4.5 SGMII/RGMII接口.18 7.4.6 SDIO接口.19 7.4.7 USB接口.19 7.4.8 PCIe接口.19 7.4.9 MIPI接口.20 7.5 模拟接口.20 7.6 音频接口.20 7.6.1 I2S接口/PCM接口.20 7.6.2 模拟音频接口和CODEC接口.21 8 软件技术要求.21 8.1 AT 命令要求.21 8.2 通用命令.21 8.3 呼叫控制命令.22 8.4 网络服务相关指令.22 8.5 终端
5、控制和状态命令.22 8.6 终端错误命令.22 8.7 分组域命令.23 8.8 短信模式指令.23 9 性能要求.23 9.1 应用处理器.23 9.2 存储空间.24 9.3 温度特性.24 10 其他要求.24 YD/T XXXX-XXXX III 附录 A(资料性附录)版图规格.25 附录 B(资料性附录)焊盘尺寸.39 附录 C(资料性附录)焊盘定义.54 YD/T XXXX-XXXXIV 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件中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。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位:
6、中国移动通信集团有限公司、中国信息通信研究院、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团有限公司、高通无线通信技术(中国)有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、大唐电信科技产业集团(电信科学技术研究院)、北京展讯高科通信技术有限公司、OPPO广东移动通信有限公司、维沃移动通信有限公司、厦门骐俊物联科技股份有限公司、浙江威力克通信股份有限公司、深圳信息通信研究院、鼎桥通信技术有限公司、联发博动科技(北京)有限公司、重庆芯讯通无线科技有限公司、深圳市广和通无线股份有限公司、高新兴物联科技有限公司、上海移远通信技术股份有限公司。本标准主要起草人:陆松鹤、宋丹、马帅、李星、师瑜、刘洋、张诺
7、亚、陈平辉、陈书平、薛祎凡、张宏伟、徐志昆、杨宁、张元、谢伟、孙宇彤、左克锋、王韵淇、周璟、张建国、张晓伟、张慕辉、梅晓华、黄秋钦、张欲、彭啸锋。YD/T XXXX-XXXX 1 5G 通用模组技术要求(第一阶段)1范围本标准规定了6GHz频段以下的5G通用模组的基本功能要求、硬件技术要求、电气接口技术要求等内容。本标准适用于所有集成6GHz以下的5G通用模组的终端设备。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 3627-2019 5G数字蜂窝移动通信网
8、增强移动宽带终端设备技术要求 YD/T XXXX LTE数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第四阶段)PCI SIG串行总线M.2规格修订版3.0(PCI Express M.2 Specification Revision 3.0(Version 1.2)https:/ 3GPP TS 27.005 电信业务和小区广播业务设备接口服务(Equipment(DTE-DCE)interface for Short Message Service(SMS)and Cell Broadcast Service(CBS))3GPP TS 27.007 终端设备AT指令集(AT command set
9、for user equipment(UE))3缩略语下列缩略语适用于本文件。5G S-Module 5G通用模组 5G Superior universal Module A/D 模数转换 Analog to Digital ADC 模数转换器 Analog to Digital Converter AP 应用处理器 Application Processor APN 接入点 Access Point Name BT 蓝牙 Bluetooth CMOS 互补金属氧化物半导体 Complementary Metal Oxide Semiconductor DCDC 直流转直流 Direct C
10、urrent to Direct Current DFP 下行端口 Downstream Facing Port DMIPS 每秒钟执行一百万次指令 Dhrystone Million Instructions executed Per Second eMBB 增强移动宽带 enhanced Mobile Broad Band FDD 频分双工复用 FrequencyDivisionDuplex GNSS 全球卫星导航系统 Global Navigation Satellite System YD/T XXXX-XXXX2 GPIO 通用型输入输出 General Purpose Input
11、Output HSIC 高速芯片互联 High-Speed Inter-Chip I2C 内置集成电路 Inter-Integrated Circuit ID 身份 Identity IMSI 国际移动用户识别码 International Mobile Subscriber Identification Number I/O 输入输出 Input/Output I 输入 Input O 输出 Output IP 网络互联协议 Internet Protocol LCD 液晶显示屏 Liquid Crystal Display LGA 平面网格阵列封装 Land Grid Array LTE
12、长期演进 Long Term Evolution MCU 微控制单元 Microcontroller Unit MDIO 大数据输入输出(总线)Meta Data Input Output MIMO 多输入输出 Multiple Input Multiple Output MIPI 移动产业处理器接口 Mobile Industry Processor Interface MISO 主机输入/从机输出 Master Input/Slave Output MOSI 主机输出/从机输入 Master Output/Slave Input NSA 非独立组网 Non-Standalone OTG 即
13、插即用 On-The-Go PCB 印刷电路板 Printed Circuit Board PCIe 高速可编程通信接口 Programmable Communication InterfaceExpress PCM 脉冲编码调制 Pulse Code Modulation PWM 脉宽调制编码 Pulse Width Modulation RAM 随机存取存储器 Random Access Memory RTC 实时钟 Real-Time Clock SA 独立组网 Standalone SD 安全数字(存储卡)SecureDigital SDIO 安全数字输入/输出接口 Secure Di
14、gital Input and Output SGMII 串行吉比特多媒体独立接口 Serial Gigabit Media Independent Interface SIM 客户识别模块 Subscriber Identity Module SLA 服务水平协议 servicelevel agreement SLIM bus 串行低功率芯片间多媒体数Serial Low-power Inter-chip Media Bus YD/T XXXX-XXXX 3 据总线 SPI 串行外部接口 Serial Peripheral Interface TD 时分 Time Division UART
15、 通用异步收发器 UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter URL 统一资源定位符 Uniform Resource Location USB 通用串行总线 Universal Serial Bus USB HS 高速通用串行总线 Universal Serial Bus High Speed USIM 全球客户识别模块 Universal Subscriber Identity Module VCM 共模电压 Voltage Common Mode 4模组要求4.1 模组逻辑结构5G通用模组基本逻辑结构如图1所示,主要包含主芯片和射频前端部分。根据
16、其用途和功能的不同,5G通用模组还可包含MCU/AP单元、定位单元、传感器单元、SIM/USIM单元以及天线部分等。主芯片MCU/AP定位单元射频前端传感器天线SIM/USIM 图1 5G通用模组逻辑结构图 4.2 多模多频段要求5G通用模组至少应支持5G/4G双模。模组使用频段应符合国家无线电管理相关规定。UE应支持NR工作频段如表1所示。表 15G 通用模组工作频段工作频段 上行工作频段 下行工作频段 双工方式 要求 n41 2496MHz2690MHz 2496MHz2690MHz TDD 必选 n78 3300MHz3800MHz 3300MHz3800MHz TDD 必选 n79 4
17、400MHz5000MHz 4400MHz5000MHz TDD 必选 对于支持NSA模式的模组,应支持如下EN-DC工作频段组合,见表2和表3。4G频段应满足YD/T XXXXLTE数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第四阶段)。表 2 EN-DC 工作频段组合EN-DC组合要求YD/T XXXX-XXXX4 DC_1A_n78A必选DC_3A_n78A必选DC_5A_n78A可选DC_8A_n78A必选DC_3A_n41A必选DC_39A_n41A必选DC_40A_n41A可选DC_3A_n79A必选DC_39A_n79A必选DC_8A_n41A可选DC_8A_n79A可选表 3 5G 通
18、用模组对 4G 工作频段要求 网络模式 工作频段 上行工作频段 下行工作频段 要求 TD-LTE Band 34 2010MHz2025MHz 2010MHz2025MHz 可选 Band 39 1880MHz1920MHz 1880MHz1920MHz 必选 Band 40 2300MHz2400MHz 2300MHz2400MHz 可选 Band 41 2496MHz2690MHz 2496MHz2690MHz 可选 LTE FDD Band 1 1920MHz1980MHz 2110MHz2170MHz 必选 Band 3 1710MHz1785MHz 1805MHz1880MHz 必选
19、 Band 5 824MHz849MHz 869MHz894MHz 可选 Band 8 880MHz915MHz 925MHz960MHz 必选 Band 4 1710MHz1755MHz 2110MHz2155MHz 可选 Band 7 2500MHz2570MHz 2620MHz2690MHz 可选 Band 12 699MHz716MHz 729MHz746MHz 可选 Band 17 704MHz716MHz 734MHz746MHz 可选 Band 20 832MHz862MHz 791MHz821MHz 可选 4.3 网络接入能力要求模组应具备在5G SA组网模式下的接入及业务能力
20、,可具备在5G NSA组网模式下的接入及业务能力。SA和NSA接入能力要求见表4。YD/T XXXX-XXXX 5 表 4 网络接入能力要求组网模式 描述 要求 SAOption 2必选NSAOption3x可选4.4 模组的通信能力通信能力应符合YD/T 3627-2019。SA模式上行发射天线数应至少为2天线。4.5 模组的分类方式本标准除了明确5G通用模组支持的通信制式及工作频段外,还从封装方式、功能模式、尺寸型号及大小、供电电压类型、I/O通信电压类型、适用范围(民用级、工业级和车规级)及定位支持七个维度进行定义,如表5所示。表 5 通用模组分类结构中文含义 5G通用 模组 封装 方式
21、 功能 类型 尺寸 大小 供电电 压类型 I/O通信 电压类型 适用 范围 定位 支持 英文标识 S L/M B/S/A 数字 A/B/C A/B A/B/C P 表中各要求如下:a)5G通用模组:S。b)封装方式主要划分为LGA和M.2两大类,具体编码:L(LGA)、M(M.2)。c)根据运算处理能力及逻辑结构的不同,功能模式,主要划分为基础型、智能型、全能型三大类,具体编码为B(Basic)、S(Smart)、A(All-in-one),具体如下:1)基础型作为通信模块。2)智能型除承担通信功能外,应该具有显示屏和摄像头数据接口,能够承担相应智能应用支持能力,还应具备以下至少一项专项功能:
22、多媒体处理能力(如显示屏或摄像头)或人工智能处理能力(如AI语音)。3)全能型除具备基础通信功能外,需内含天线口设计,能够有效降低应用模组的终端产品开发工作量。d)尺寸大小为:模组长度模组宽度(mmmm)e)供电电压类型分类如下:常规型、低电压型、高电压型。具体编码为:A(常规型:3.34.2V)、B(低电压型:3.1354.4V)、C(高电压型:3.84.2V)。f)I/O通信电压具体编码为:A(2.83V)、B(1.8V)。g)适用范围具体编码为:A(民用级)、B(工业级)、C(车规级)。h)定位支持:如具备GNSS功能,具体编码为P。例如:SLB3642-BBAP,即表示5G通用模组采用
23、LGA基本型通用模组(36 mm 42 mm),供电电压类型为B类型,I/O通信电压类型为B类型,民用级(A)和定位能力(P)。5基本功能要求5.1 管理功能5.1.1模组标识管理 5G通用模组应具备模组标识,以便平台对模组和终端设备进行管理。模组标识以IMEIYD/T XXXX-XXXX6 为准,以确保管理平台对模组标识、用户卡IMSI标识实现关联。5.1.2模组状态管理 5G通用模组应具备模组状态管理功能,即具备模组状态信息的检测和上报能力。模组的状态信息包括:硬件状态、软件状态和通信功能状态等。5.1.3软件下载与升级管理 5G通用模组应为集成该模组的终端提供软件下载和升级的通信通道,5
24、G通用模组也应支持通过本地升级或远程升级的方式进行自身软件下载与升级。如果发生升级失败,模组应具备回退能力,即能够退回到升级前版本,并正常工作。5.1.4模组参数预置管理 5G通用模组应预置5G蜂窝网络承载接入参数,例如包括:APN、短信中心号码、物联网平台短信服务接入号码、IP(或URL)及端口号等。如果发生预置参数与网络侧下发参数不一致,以网络侧下发参数为准。5.2 SIM卡功能要求 5G通用模组应支持插拔式SIM/USIM卡或者焊接式SIM卡,可支持空中写卡功能。5.3 调试功能要求5G通用模组应支持开发调试日志功能,支持开启或关闭调试日志,并应支持设置从UART或USB或SPI等接口输
25、出调试日志。若模组无线通信能力未受影响,可支持通过无线空口远程输出模组日志。5.4 网络连接检测能力5G 通用模组可支持模拟发包、心跳报文发送、SLA 指标检测及上报的网络连接检测功能,功能默认关闭,可根据使用需要打开。模拟发包应用于 SLA 验收时使用。心跳报文用于连通性的检测。SLA 指标包括如端到端速率、时延、丢包率、误码率等。6硬件技术要求6.1 基本要求5G通用模组应符合如下版图规格、焊盘尺寸及焊盘定义之一。6.2 版图规格6.2.1SMB 现阶段仅规定SMB3052模组的尺寸应不大于(300.15)mm(520.15)mm,单面厚度应不大于(2.30.08)mm,双面厚度应不大于(
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