4中国电信NBIoT模块测试方法功耗分册征求意见稿 V12.docx
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4中国电信NBIoT模块测试方法功耗分册征求意见稿V12
中国电信集团公司发布
中国电信NB-IoT模块测试方法
-功耗分册
前 言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本规范是中国电信NB-IoT模块功耗测试方法，该规范主要依据中国电信企业标准中的相关规定和中国电信NB-IoT模块商用需求，并结合3GPP国际标准，以及CCSA行业标准编写，以满足业务开展的需求，并为中国电信NB-IoT模块测试提供依据。
本标准由中国电信集团公司提出并归口。
本标准由中国电信集团公司市场部组织制定
本标准起草单位：
中国电信股份有限公司广州研究院
本标准主要起草人：
本标准于2017年XX月首次发布
中国电信NB-IoT模块测试方法-功耗分册
1 范围
本规范规定了中国电信股份有限公司（简称中国电信）NB-IoT模块功耗测试要求。
本标准适用于在中国电信测试的NB-IoT单模模块。
2 规范性引用文件
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，若其被修订，使用本标准的各方应探讨使用其最新版本的可能性。
凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本标准。
[1]中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
[2]中国电信NB-IoT终端设备技术要求
3 缩略语、术语和定义
3.1 缩略语
下列缩略语适用于本标准。
缩写
英文全称
中文名称
3GPP
The3rdGenerationPartnershipProject
第三代合作伙伴计划
AT
Attention
终端与电脑的通讯指令
CP
ControlPlane
控制面
DL
DownLink
下行链路
DRX
Discontinuousreception
非连续接收
eDRX
EnhancedDiscontinuousReception
延长的非连续接收
FDD
FrequencyDivisionDual
频分双工
FTP
FileTransferProtocol
文件传输协议
IP
InternetProtocol
网际协议
IPV4
InternetProtocolversion4
网际协议版本4
IPV6
InternetProtocolversion6
网际协议版本6
LTE
LongTermEvolution
长期演进技术
MCC
MobileCountryCodes
移动国家码
MCS
ModulationandCodingScheme
调制与编码策略
MIMO
Multiple-InputMultiple-Output
多入多出技术
MNC
MobileNetworkCodes
移动网络码
NVM
NodeVersionManager
节点版本管理器
PC
PersonalComputer
个人电脑
PLMN
PublicLandMobileNetwork
公用陆地移动网络
PSM
PowerSavingMode
节电模式
RB
ResourceBlock
资源块
RF
RadioFrequency
射频
RRC
RadioResourceControl
无线资源控制
RSRP
ReferenceSignalReceivedPower
参考信号接收功率
SNR
signal-to-noiseratio
信噪比
TAU
TrackingAreaUpdating
跟踪区更新
UDP
UserDataProtocol
用户数据报协议
UL
UpLink
上行链路
UP
UserPlane
用户面
USB
UniversalSerialBus
通用串行总线
UUT
UnitUnderTest
被测试单元
3.2 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.2.1 被测模块
被测模块是测试检查的对象。
在一个测试用例中只有唯一一个被测模块，但可以有多个配合模块。
在本测试规范中，始终以“被测模块”称之。
3.2.2 配合模块
配合模块是在测试中进行配合的模块，不作为测试检查的对象。
在一个测试用例中可以有多个配合模块，也可以没有配合模块。
在本测试规范中，以“配合模块”称之，当出现多个配合模块时，以配合模块A、配合模块B……称之。
4 概述
4.1 测试等级
在本标准中要求等级分为五级：
必选、推荐、可选、禁止、不要求，如下表所示：
表1要求等级
要求等级
描述
有无对应测试用例
必选
必选表明一项特性是强制要求、即模块必须支持的，该特性作为模块入网测试的必选条件
有
推荐
推荐表明一项特性是非强制要求、且运营商希望模块支持的，但由模块厂家自行决定是否支持，该特性是模块入网测试的可选条件。
有
可选
可选表明一项特性是非强制要求、但运营商不关注是否被模块支持的，由模块厂家自行决定是否支持，该特性是模块入网测试的可选条件。
有
禁止
禁止表明一项特性是强制要求、即模块必须不能支持的，不支持该特性是模块入网测试的必选条件。
有
不要求
不要求表明一项特性是非强制要求、但运营商不关注是否被模块支持的，由模块厂家自行决定是否实现，但是对该特性的支持不能作为模块成本增加的理由，该特性在模块入网测试中不予考虑。
无
除不作要求以外，其他四个要求等级的要求均有对应的测试用例，其中，必选和禁止要求属于必测的内容，推荐和可选要求属于选测的内容。
因此，测试用例有两个可能的测试等级，必选和可选：
必选
必选表明测试用例对应的要求的要求等级是必选或禁止，是模块入网测试时必须进行的测试内容。
可选
可选表明测试用例对应的要求的要求等级是推荐或可选，是模块入网测试时选测的内容。
4.2 测试结果判断准则
每个测试用例有一个或多个预期结果。
4.2.1 预期结果的测试结果判断准则
对每个预期结果，测试结果有四种情形：
●通过（Pass，缩写为P）：
模块支持预期结果对应的特征，并且测试结果与预期结果完全吻合。
●失败（Fail，缩写为F）：
模块支持预期结果对应的特征，并且测试结果与预期结果不能完全吻合。
●不支持（NotSupport，缩写为N）：
模块不支持预期结果对应的特征。
●不测（UnTest，缩写为U）：
网络不具备、素材不具备、测试所需的前提条件不具备、测试主管部门要求不执行测试，不计入测试用例的测试结果判断。
4.2.2 测试用例的测试结果判断准则
对每个测试用例，测试结果有四种情形：
●不测（UnTest，缩写为U）：
网络不具备、素材不具备、测试所需的前提条件不具备、测试主管部门要求不执行测试。
●通过（Pass，缩写为P）：
模块进行了该测试用例的测试，并且该用例的所有预期结果均通过。
●失败（Fail，缩写为F）：
模块进行了该测试用例的测试，并且该用例至少一个预期结果测试失败。
●不支持（NotSupport，缩写为N）：
模块进行了该测试用例的测试，并且模块不支持其中至少一个预期结果对应的特征、而其他预期结果测试通过。
根据以上定义，当实测结果与预期结果的吻合程度出现下表中左侧一列的组合时，该测试用例的测试结果是下表中右侧一列的值：
表2用例的测试结果判断准则
预期结果的测试结果组合
测试用例的测试结果
全部不测
不测
全部通过
通过
通过＋失败
失败
全部失败
失败
通过＋失败＋不支持
失败
通过＋不支持
不支持
全部不支持
不支持
4.2.3 测试编号组成
测试编号由前缀“TC-NB-IoT-POWER”加要求编号组成。
例如，TC-NB-IoT-POWER-01001。
xxyyy：
前两位是子类编号从01～99，后三位为具体要求编号从001～999
5 测试环境和素材
5.1 测试网络仿真结构
图1仪表仿真网络组网架构图
5.2 测试预置要求
5.2.1 仿真网络参数配置
中国电信NB-IoT网络测试的工作频段为B5频段，具体配置参见下表，其他相关配置要求请参见具体测试用例。
表3仿真中国电信NB-IoT网络参数
RF功率
网络打开时为-75dBm，网络关闭时为-140dBm
PLMN
MCC：
460/MNC：
XX
工作频段/信道带宽
FDDB5（上行:
824-849MHz,频点号XXX;
下行869-894MHz,频点号XXX）/200KHz
5.2.2 被测模块要求
●被测模块提供驱动程序，装载在客户端笔记本上支持AT命令通讯端口（用于控制模块）和网卡端口（用于进行拔号）。
●被测模块能够与笔记本电脑进行连接并建立网络连接（通过USB共享的方式），并且具备无需人为干预的拨号、断开、拨号反复操作的能力。
●被测模块在测试过程中不充电。
●被测模块应至少支持以下一种数据传输方式：
1）笔记本电脑通过USB共享方式，经过被测模块，与公网服务器进行数据发送与接收；
2）笔记本电脑通过AT指令，控制被测模块与公网服务器进行指定大小的数据包发送与接收；
3）被测模块支持内置程序，定时与公网服务器进行指定大小的数据包发送与接收。
5.3 测试仪器仪表
前缀“I”表示instrument（仪器、仪表）。
表3测试仪器仪表
编号
仪表名称或描述
I1
NB-IoT网络仿真仪
I2
功耗测试仪
I3
直流电源
5.4 测试素材
前缀“S”表示stuff（原料、材料、素材资料）。
表4测试素材
编号
素材名称或描述
6功耗测试
6.1模块待机功耗要求
6.1.1TC-NB-IoT-POWER-01001[必选]模块漏电电流
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-01001
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
检查模块是否满足漏电电流要求
测试仪器
I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）不启动模块
测试步骤
1）被测模块在关机状态下保持5分钟，记录5分钟的平均电流。
预期结果
1）步骤1后，记录被测模块漏电平均电流。
备注
无
6.1.2TC-NB-IoT-POWER-01002[必选]待机状态功耗
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-01002
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
检查模块只使用DRX，不使用eDRX和PSM时，是否满足待机状态功耗要求
测试仪器
I1、I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）NB-IoT信号覆盖较好，信号强度RSRP为-85dBm，室内常温状态；
3）上行多子载波（Multi-Tone），子载波间隔为15kHz（12@0）；
4）RRC_IDLE态DRX周期为1.28秒，不使用eDRX，不使用PSM；
5）TAU周期为10分钟，保证正式测试过程中不发生TAU。
测试步骤
1）被测模块上电，成功附着网络；
2）被测模块进入RRC_IDLE态，不传输数据；
3）待功耗测试仪显示电流平稳后，开始测试，测试5分钟后停止，记录最后5分钟平均电流。
预期结果
1）步骤3后，记录被测模块待机状态平均电流。
备注
无
6.2模块休眠模式功耗要求
6.2.1TC-NB-IoT-POWER-02001[必选]eDRX模式功耗
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-02001
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
检查模块在配置eDRX，但未配置PSM下，附着、休眠、空闲态监听、TAU和去附着的分段功耗要求
测试仪器
I1、I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）NB-IoT信号覆盖较好，信号强度RSRP为-85dBm，室内常温状态；
3）上行多子载波（Multi-Tone），子载波间隔为15kHz（12@0）；
4）RRC_IDLE态eDRX监听周期为14HFN，RRC_IDLE态DRX监听周期为1.28秒，PTW为10.24秒，TAU周期为4分钟，不使用PSM。
测试步骤
1）开始测试并开始记录电流，被测模块上电，成功附着网络并进入RRCIDLE态，等待1分钟（该时间段包含附着过程）；
2）继续等待1分钟，该时间段内被测模块处于休眠状态，无数据收发、无监听寻呼、无TAU；
3）继续等待1分钟，该时间段内被测模块从休眠态唤醒，在RRC_IDLE态下监听寻呼，经过PTW后（PTW期间使用DRX），再次进入休眠；
4）继续等待2分钟，该时间段内被测模块进行了一次TAU，然后再次进入休眠；
5）通过关机方式触发被测模块去附着，等待1分钟（该时间段包含去附着过程），记录整个测试过程的电流波形及值；
6）对测试记录进行分段平均电流计算，包括：
1分钟的附着平均电流、1分钟的休眠平均电流、1分钟的监听寻呼平均电流、2分钟的TAU平均电流、1分钟的去附着平均电流。
预期结果
1）步骤5后，记录整个测试过程的平均电流；
2）步骤6后，记录各分段过程的平均电流。
备注
1HFN=10.24秒
6.2.2TC-NB-IoT-POWER-02002[必选]PSM模式功耗
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-02002
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
检查模块在配置PSM，但未配置eDRX下，附着、休眠、TAU和去附着的分段功耗要求
测试仪器
I1、I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）NB-IoT信号覆盖较好，信号强度RSRP为-85dBm，室内常温状态；
3）上行多子载波（Multi-Tone），子载波间隔为15kHz（12@0）；
4）RRC_IDLE态T3324定时器为30秒，RRC_IDLE态DRX周期为1.28秒，TAU周期（即T3412extendedvalue，PSM）为3分钟，不使用eDRX。
测试步骤
1）
2）开始测试并开始记录电流，被测模块上电，成功附着网络并进入RRCIDLE态，等待1分钟（该时间段包含附着过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用DRX）；
3）继续等待1分钟，该时间段内被测模块处于PSM休眠状态，无数据收发、无监听寻呼、无TAU；
4）继续等待2分钟，该时间段内被测模块进行了一次TAU和T3324过程，T3324期间使用DRX，然后再次进入PSM休眠；
5）通过关机方式触发被测模块去附着，等待1分钟（该时间段包含去附着过程），记录整个测试过程的电流波形及值；
6）对测试记录进行分段平均电流计算，包括：
1分钟的附着和T3324过程平均电流、1分钟的PSM休眠平均电流、2分钟的TAU和T3324过程平均电流、1分钟的去附着平均电流。
预期结果
1）步骤5后，记录整个测试过程的平均电流；
2）步骤6后，记录各分段过程的平均电流。
备注
6.2.3TC-NB-IoT-POWER-02003[必选]eDRX+PSM模式功耗
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-02003
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
检查模块同时配置eDRX和PSM的功耗要求，附着、休眠、TAU和去附着的分段功耗要求
测试仪器
I1、I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）NB-IoT信号覆盖较好，信号强度RSRP为-85dBm，室内常温状态；
3）上行多子载波（Multi-Tone），子载波间隔为15kHz（12@0）；
4）RRC_IDLE态eDRX周期为2HFN，RRC_IDLE态DRX周期为1.28秒，PTW为7.68秒，T3324定时器为30秒，TAU周期（即T3412extendedvalue，PSM）为3分钟。
测试步骤
1）开始测试并开始记录电流，被测模块上电，成功附着网络并进入RRCIDLE态，等待1分钟（该时间段包含附着过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用eDRX）；
2）继续等待1分钟，该时间段内被测模块处于PSM休眠状态，无数据收发、无监听寻呼、无TAU；
3）继续等待2分钟，该时间段内被测模块进行了一次TAU和T3324过程，T3324期间使用eDRX，然后再次进入PSM休眠；
4）通过关机方式触发被测模块去附着，等待1分钟（该时间段包含去附着过程），记录整个测试过程的电流波形及值；
5）对测试记录进行分段平均电流计算，包括：
1分钟的附着和T3324过程平均电流、1分钟的PSM休眠平均电流、2分钟的TAU和T3324过程平均电流、1分钟的去附着平均电流。
预期结果
1）步骤5后，记录整个测试过程的平均电流；
2）步骤6后，记录各分段过程的平均电流。
备注
1HFN=10.24秒
6.3模块CP优化数据传输功耗要求
6.3.1TC-NB-IoT-POWER-03001[必选]上行15KHz多子载波较低发射功率功耗
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-03001
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
检查模块在上行15KHz多子载波较低发射功率的条件下，通过CP优化方式的上行数据传输功耗要求
测试仪器
I1、I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）NB-IoT信号覆盖较好，信号强度RSRP为-85dBm，室内常温状态；
3）上行多子载波（Multi-Tone），子载波间隔为15kHz（12@0）；
4）RRC_IDLE态T3324定时器为30秒，RRC_IDLE态DRX周期为1.28秒，TAU周期（即T3412extendedvalue，PSM）为10分钟，不使用eDRX；
5）模块射频发射功率控制在0dBm左右；
6）模块使用CP优化方式发送上行数据，单次数据大小为200字节；
测试步骤
1）被测模块上电，成功附着网络并进入PSM休眠状态，等待1分钟；
2）开始测试并开始记录电流，模块发送一次上行数据，等待1分钟（该时间段包含数据发送过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用DRX）；
3）模块连续发送三次上行数据，等待1分钟（该时间段包含数据发送过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用DRX）；
4）模块连续发五次上行数据，等待1分钟（该时间段包含数据发送过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用DRX）；
5）通过关机方式触发被测模块去附着，记录整个测试过程的电流波形及值；
6）对测试记录进行分段平均电流计算，包括：
1分钟的一次数据发送过程平均电流、1分钟的连续三次数据发送过程平均电流、1分钟的连续五次数据发送过程平均电流。
预期结果
1）步骤5后，记录整个测试过程的平均电流；
2）步骤6后，记录各分段过程的平均电流。
备注
6.3.2TC-NB-IoT-POWER-03002[必选]上行15KHz多子载波中等发射功率功耗测试
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-03002
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
检查模块在上行15KHz多子载波中等发射功率的条件下，通过CP优化方式的上行数据传输功耗要求
测试仪器
I1、I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）NB-IoT信号覆盖较好，信号强度RSRP为-85dBm，室内常温状态；
3）上行多子载波（Multi-Tone），子载波间隔为15kHz（12@0）；
4）RRC_IDLE态T3324定时器为30秒，RRC_IDLE态DRX周期为1.28秒，TAU周期（即T3412extendedvalue，PSM）为10分钟，不使用eDRX；
5）模块射频发射功率控制在10dBm左右；
6）模块使用CP优化方式发送上行数据，单次数据大小为200字节；
测试步骤
1）被测模块上电，成功附着网络并进入PSM休眠状态，等待1分钟；
2）开始测试并开始记录电流，模块发送一次上行数据，等待1分钟（该时间段包含数据发送过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用DRX）；
3）模块连续发送三次上行数据，等待1分钟（该时间段包含数据发送过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用DRX）；
4）模块连续发五次上行数据，等待1分钟（该时间段包含数据发送过程、T3324过程和部分PSM休眠过程，T3324期间使用DRX）；
5）通过关机方式触发被测模块去附着，记录整个测试过程的电流波形及值；
6）对测试记录进行分段平均电流计算，包括：
1分钟的一次数据发送过程平均电流、1分钟的连续三次数据发送过程平均电流、1分钟的连续五次数据发送过程平均电流。
预期结果
1）步骤5后，记录整个测试过程的平均电流；
2）步骤6后，记录各分段过程的平均电流。
备注
6.3.3TC-NB-IoT-POWER-03003[必选]上行15KHz多子载波最大发射功率（Class3）功耗测试
测试编号
TC-NB-IoT-POWER-03003
测试等级
必选
需求来源
中国电信物联网模块需求白皮书-NB-IoT分册
中国电信NB-IoT终端设备技术要求
测试目的
针对最大发射功率为Class3的模块，检查模块在上行15KHz多子载波最大发射功率（Class3）的条件下，通过CP优化方式的上行数据传输功耗要求
测试仪器
I1、I2、I3
测试素材
无
技术参数
无
预置条件
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为3.8V；
2）NB-IoT信号覆盖较好，信号强度RSRP为-85dBm，室内常温状态；
3）上行多子载波（Multi-Tone），子载波间隔为15kHz（12@0）；
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