电信终端产业协会标准 TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018

ahfg1221

电信终端产业协会标准
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
面向窄带物联网（NB-IoT）终端模组功耗测试方法
Specification for Power of Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) Based Terminal and Module
2018- 06 - 19发布
2018 - 06 -19实施
电信终端产业协会 发布
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
I
目 录
目 录 ............................................................................. I
前 言 ........................................................................... III
面向窄带物联网（NB-IoT）的终端模组功耗测试方法 ....................................... 1
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 测试环境 ........................................................................... 1
4 通用工作状态测试方法 ............................................................... 1
4.1 关机状态功耗 ................................................................... 1
4.1.1 测试目的 ..................................................................... 1
4.1.2 测试环境 ..................................................................... 1
4.1.3 测试步骤 ..................................................................... 1
4.2 Idle模式功耗 ................................................................... 1
4.2.1 测试目的 ..................................................................... 1
4.2.2 测试参数配置 ................................................................. 2
4.2.3 测试环境 ..................................................................... 2
4.2.4 测试步骤 ..................................................................... 2
4.3 PSM模式功耗 .................................................................... 3
4.3.1 测试目的 ..................................................................... 3
4.3.2 测试参数配置 ................................................................. 3
4.3.3 测试环境 ..................................................................... 4
4.3.4 测试步骤 ..................................................................... 4
4.4 single-tone模式控制面发送数据模式功耗 .......................................... 4
4.4.1 测试目的 ..................................................................... 4
4.4.2 测试参数配置 ................................................................. 4
4.4.3 测试环境 ..................................................................... 5
4.4.4 测试步骤 ..................................................................... 5
4.5 single-tone模式控制面接收数据模式的功耗 ........................................ 5
4.5.1 测试目的 ..................................................................... 5
4.5.2 测试参数配置 ................................................................. 5
4.5.3 测试环境 ..................................................................... 6
4.5.4 测试步骤 ..................................................................... 7
4.6 Multi-tone模式控制面发送数据模式功耗 ........................................... 7
4.6.1 测试目的 ..................................................................... 7
4.6.2 测试参数配置 ................................................................. 7
4.6.3 测试环境 ..................................................................... 8
4.6.4 测试步骤 ..................................................................... 8
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
II
4.7 Multi-tone模式控制面接收数据模式的功耗 ......................................... 8
4.7.1 测试目的 ..................................................................... 8
4.7.2 测试参数配置 ................................................................. 8
4.7.3 测试环境 ..................................................................... 9
4.7.4 测试步骤 ..................................................................... 9
5 面向行业应用的典型工作状态测试方法 ................................................ 10
5.1 气表模型 ...................................................................... 10
5.1.1 测试目的 .................................................................... 10
5.1.2 测试环境 .................................................................... 10
5.1.3 测试步骤 .................................................................... 10
5.2 水表模型 ...................................................................... 10
5.2.1 测试目的 .................................................................... 10
5.2.2 测试环境 .................................................................... 10
5.2.3 测试步骤 .................................................................... 10
附 录 A （规范性附录） 标准修订历史 ............................................... 12
附 录 B （资料性附录） 附录 ....................................................... 13
参 考 文 献 ...................................................................... 14
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
III
前 言
本标准是面向窄带物联网（NB-IoT）的终端模组系列标准之一，该系列标准的名称及结构预计如下：
TAF-WG5-AS0005-V1.0.0：2017《面向窄带物联网（NB-IoT）的终端模组总体规范-第一阶段》
随着技术的发展及行业的需求，还将制定后续的相关标准。
本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性目录。
本标准由电信终端产业协会提出并归口。
本标准起草单位：中国信息通信研究院、中国电信移动终端运营中心、中国移动通信集团终端有限公司、华为技术有限公司、高通无线通信技术（中国）有限公司、北京小米科技有限责任公司、展讯通信有限公司、宁波水表股份有限公司、北京新鸿基瑞程科技有限公司、芯讯通无线科技（上海）有限公司、龙尚科技（上海）有限公司、深圳市美格智能技术股份有限公司、三川智慧科技股份有限公司、北京易诚高科科技发展有限公司、北京资信物联科技有限公司、利尔达科技集团股份有限公司、广和通无限股份有限公司
本标准主要起草人：果敢、来志京、石美宪、王海燕、金星、王海兰、耿炎、陈景岩、乔新昱、李俨、高璐、陈书平、武亚娟、石健、王欣欣、陈良勇、薛世骏、沈峰、彭笑梅、张秋月、张军虎、孙晓健、罗清、魏颖康、张志敏、黄勇
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
1
面向窄带物联网（NB-IoT）的终端模组功耗测试方法
1 范围
本规范的第4部分适用于模组测试，第4、5部分适用于终端测试。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所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。
3 测试环境
正常环境：常温常湿
极限环境：高温、高湿
4 通用工作状态测试方法
4.1 关机状态功耗
4.1.1 测试目的
4.1.2 测试环境
正常环境
4.1.3 测试步骤
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）模块保持关机状态,POWER OFF或 VCC断开；
3）被测模块在关机状态下保持3分钟，记录3分钟的平均电流值和功耗值。
4.2 Idle模式功耗
4.2.1 测试目的
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
2
4.2.2 测试参数配置
参数
推荐值
备注
服务小区绝对射频信道号EARFCN
所支持的频段的中间部分的频点
终端所支持的每个频段都需要进行测试。
测试结果应注明是对哪一个频段的测试结果。
DRX周期
1.28秒/2.56秒
测试结果应注明所使用的DRX周期
周期性的TAU
无
T3412 = 111xxxxx
参考信号功率 (NRS EPRE)
-85dBm/15kHz
见3GPP TS 36.521-1，C.0
采用3GPP中性能和信令测试中的默认配置。
NPBCH的EPRE比
NPBCH_RA = 0 dB NPBCH_RB = 0 dB
见3GPP TS 36.521-1，C.2
NPSS的EPRE比
NPSS_RA = 0 dB
NSSS的EPRE比
NSSS_RA = 0 dB
NPDCCH的EPRE比
NPDCCH_RA = 0 dB NPDCCH_RB = 0 dB
NPDSCH的EPRE比
NPDSCH_RA = 0 dB NPDSCH_RB = 0 dB
服务小区带宽
200 KHz
Qrxlevmin
-140 dBm
小于期望的RSRP以保证UE能够正常驻留到目标小区 。
循环前缀长度
常规
无扩展CP
DCI聚合等级
2 NCCEs
见3GPP TS 36.521-1,C.3.1
Sintrasearch
不发送
表示一直要做同频小区搜索。
寻呼和在NPDCCH上通知系统消息改变
无
NPDCCH上无P-RNTI
系统消息接收
无
测试设备发送系统消息，但是UE在测试过程中并不接收。
4.2.3 测试环境
正常环境、极限环境
4.2.4 测试步骤
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
3
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）模块开机并附着成功；
3）被测模块在待机机状态不传输数据；
4）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
5）保持无数据传输状态3分钟，记录3分钟的平均电流值和功耗值。
4.3 PSM模式功耗
4.3.1 测试目的
4.3.2 测试参数配置
参数
推荐值
备注
服务小区绝对射频信道号EARFCN
所支持的频段的中间部分的频点
终端所支持的每个频段都需要进行测试。
测试结果应注明是对哪一个频段的测试结果。
DRX周期
1.28秒/2.56秒
测试结果应注明所使用的DRX周期
周期性的TAU
无
T3412 = 111xxxxx
参考信号功率 (NRS EPRE)
-85dBm/15kHz
见3GPP TS 36.521-1，C.0
采用3GPP中性能和信令测试中的默认配置。
NPBCH的EPRE比
NPBCH_RA = 0 dB NPBCH_RB = 0 dB
见3GPP TS 36.521-1，C.2
NPSS的EPRE比
NPSS_RA = 0 dB
NSSS的EPRE比
NSSS_RA = 0 dB
NPDCCH的EPRE比
NPDCCH_RA = 0 dB NPDCCH_RB = 0 dB
NPDSCH的EPRE比
NPDSCH_RA = 0 dB NPDSCH_RB = 0 dB
服务小区带宽
200 KHz
Qrxlevmin
-140 dBm
小于期望的RSRP以保证UE能够正常驻留到目标小区 。
循环前缀长度
常规
无扩展CP
DCI聚合等级
2 NCCEs
见3GPP TS 36.521-1,C.3.1
Sintrasearch
不发送
表示一直要做同频小区搜索。
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
4
寻呼和在NPDCCH上通知系统消息改变
无
NPDCCH上无P-RNTI
系统消息接收
无
测试设备发送系统消息，但是UE在测试过程中并不接收。
4.3.3 测试环境
正常环境、极限环境
4.3.4 测试步骤
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）网络空闲态T3324定时器为30秒，DRX监听周期为1.28秒，TAU周期（即T3412 extended value，PSM）为40分钟，不使用eDRX。；
3）模块开机并附着成功；
4）被测模块在待机机状态不传输数据，并进入PSM模式；
5）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
6）保持无数据传输状态3分钟，记录3分钟的平均电流值和功耗值。
4.4 Single-tone模式控制面发送数据模式功耗
4.4.1 测试目的
4.4.2 测试参数配置
参数
推荐值
备注
服务小区绝对射频信道号EARFCN
所支持的频段的中间部分的频点
终端所支持的每个频段都需要进行测试。
测试结果应注明是对哪一个频段的测试结果。
DRX周期
1.28秒/2.56秒
测试结果应注明所使用的DRX周期
周期性的TAU
无
T3412 = 111xxxxx
参考信号功率 (NRS EPRE)
-85dBm/15kHz
见3GPP TS 36.521-1，C.0
采用3GPP中性能和信令测试中的默认配置。
NPBCH的EPRE比
NPBCH_RA = 0 dB NPBCH_RB = 0 dB
见3GPP TS 36.521-1，C.2
NPSS的EPRE比
NPSS_RA = 0 dB
NSSS的EPRE比
NSSS_RA = 0 dB
NPDCCH的EPRE比
NPDCCH_RA = 0 dB NPDCCH_RB = 0 dB
NPDSCH的EPRE比
NPDSCH_RA = 0 dB NPDSCH_RB = 0 dB
服务小区带宽
200 KHz
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
5
Qrxlevmin
-140 dBm
小于期望的RSRP以保证UE能够正常驻留到目标小区 。
循环前缀长度
常规
无扩展CP
DCI聚合等级
2 NCCEs
见3GPP TS 36.521-1,C.3.1
Sintrasearch
不发送
表示一直要做同频小区搜索。
寻呼和在NPDCCH上通知系统消息改变
无
NPDCCH上无P-RNTI
系统消息接收
无
测试设备发送系统消息，但是UE在测试过程中并不接收。
NPDCCH repetition
1
MCS
10
RU
1
4.4.3 测试环境
正常环境、极限环境
4.4.4 测试步骤
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）模块开机并附着成功，进入idle态；
3）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
4）开始记录电流；
5）使用系统模拟器设置模块，通过CP优化方式上传数据包（200byte数据包），上行功率电平0dBm；
6）模块数据传输完成后进入idle态；
7）停止电流测试，需保证电流测试中包含完整的数据传输过程，保存电流计log，记录平均电流值和功耗值、数据上报时长（电流源上升沿到下降沿）。
4.5 Single-tone模式控制面接收数据模式的功耗
4.5.1 测试目的
4.5.2 测试参数配置
参数
推荐值
备注
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
6
服务小区绝对射频信道号EARFCN
所支持的频段的中间部分的频点
终端所支持的每个频段都需要进行测试。
测试结果应注明是对哪一个频段的测试结果。
DRX周期
1.28秒/2.56秒
测试结果应注明所使用的DRX周期
周期性的TAU
无
T3412 = 111xxxxx
参考信号功率 (NRS EPRE)
-85dBm/15kHz
见3GPP TS 36.521-1，C.0
采用3GPP中性能和信令测试中的默认配置。
NPBCH的EPRE比
NPBCH_RA = 0 dB NPBCH_RB = 0 dB
见3GPP TS 36.521-1，C.2
NPSS的EPRE比
NPSS_RA = 0 dB
NSSS的EPRE比
NSSS_RA = 0 dB
NPDCCH的EPRE比
NPDCCH_RA = 0 dB NPDCCH_RB = 0 dB
NPDSCH的EPRE比
NPDSCH_RA = 0 dB NPDSCH_RB = 0 dB
服务小区带宽
200 KHz
Qrxlevmin
-140 dBm
小于期望的RSRP以保证UE能够正常驻留到目标小区 。
循环前缀长度
常规
无扩展CP
DCI聚合等级
2 NCCEs
见3GPP TS 36.521-1,C.3.1
Sintrasearch
不发送
表示一直要做同频小区搜索。
寻呼和在NPDCCH上通知系统消息改变
无
NPDCCH上无P-RNTI
系统消息接收
无
测试设备发送系统消息，但是UE在测试过程中并不接收。
NPDCCH repetition
1
MCS
10
RU
1
4.5.3 测试环境
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
7
正常环境、极限环境
4.5.4 测试步骤
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）模块开机并附着成功，进入idle态；
3）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
4）开始记录电流；
5）使用系统模拟器设置模块通过CP优化方式，从服务器端向终端发送数据包（200byte数据包）；
6）模块数据传输完成后进入idle态；
7）停止电流测试，需保证电流测试中包含完整的数据传输过程，保存电流计log，记录平均电流值和功耗值、数据上报时长（电流源上升沿到下降沿）。
4.6 Multi-tone模式控制面发送数据模式功耗
4.6.1 测试目的
4.6.2 测试参数配置
参数
推荐值
备注
服务小区绝对射频信道号EARFCN
所支持的频段的中间部分的频点
终端所支持的每个频段都需要进行测试。
测试结果应注明是对哪一个频段的测试结果。
DRX周期
1.28秒/2.56秒
测试结果应注明所使用的DRX周期
周期性的TAU
无
T3412 = 111xxxxx
参考信号功率 (NRS EPRE)
-85dBm/15kHz
见3GPP TS 36.521-1，C.0
采用3GPP中性能和信令测试中的默认配置。
NPBCH的EPRE比
NPBCH_RA = 0 dB NPBCH_RB = 0 dB
见3GPP TS 36.521-1，C.2
NPSS的EPRE比
NPSS_RA = 0 dB
NSSS的EPRE比
NSSS_RA = 0 dB
NPDCCH的EPRE比
NPDCCH_RA = 0 dB NPDCCH_RB = 0 dB
NPDSCH的EPRE比
NPDSCH_RA = 0 dB NPDSCH_RB = 0 dB
服务小区带宽
200 KHz
Qrxlevmin
-140 dBm
小于期望的RSRP以保证UE能够正常驻留到目标小区 。
循环前缀长度
常规
无扩展CP
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
8
DCI聚合等级
2 NCCEs
见3GPP TS 36.521-1,C.3.1
Sintrasearch
不发送
表示一直要做同频小区搜索。
寻呼和在NPDCCH上通知系统消息改变
无
NPDCCH上无P-RNTI
系统消息接收
无
测试设备发送系统消息，但是UE在测试过程中并不接收。
NPDCCH repetition
1
MCS
10
RU
1
4.6.3 测试环境
正常环境、极限环境
4.6.4 测试步骤
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）模块开机并附着成功，进入idle态；
3）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
4）开始记录电流；
5）使用系统模拟器设置模块，通过CP优化方式上传数据包（200byte数据包），上行功率电平0dBm；
6）模块数据传输完成后进入idle态；
7）停止电流测试，需保证电流测试中包含完整的数据传输过程，保存电流计log，记录平均电流值和功耗值、数据上报时长（电流源上升沿到下降沿）。
4.7 Multi-tone模式控制面接收数据模式的功耗
4.7.1 测试目的
4.7.2 测试参数配置
参数
推荐值
备注
服务小区绝对射频信道号EARFCN
所支持的频段的中间部分的频点
终端所支持的每个频段都需要进行测试。
测试结果应注明是对哪一个频段的测试结果。
DRX周期
1.28秒/2.56秒
测试结果应注明所使用的DRX周期
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
9
周期性的TAU
无
T3412 = 111xxxxx
参考信号功率 (NRS EPRE)
-85dBm/15kHz
见3GPP TS 36.521-1，C.0
采用3GPP中性能和信令测试中的默认配置。
NPBCH的EPRE比
NPBCH_RA = 0 dB NPBCH_RB = 0 dB
见3GPP TS 36.521-1，C.2
NPSS的EPRE比
NPSS_RA = 0 dB
NSSS的EPRE比
NSSS_RA = 0 dB
NPDCCH的EPRE比
NPDCCH_RA = 0 dB NPDCCH_RB = 0 dB
NPDSCH的EPRE比
NPDSCH_RA = 0 dB NPDSCH_RB = 0 dB
服务小区带宽
200 KHz
Qrxlevmin
-140 dBm
小于期望的RSRP以保证UE能够正常驻留到目标小区 。
循环前缀长度
常规
无扩展CP
DCI聚合等级
2 NCCEs
见3GPP TS 36.521-1,C.3.1
Sintrasearch
不发送
表示一直要做同频小区搜索。
寻呼和在NPDCCH上通知系统消息改变
无
NPDCCH上无P-RNTI
系统消息接收
无
测试设备发送系统消息，但是UE在测试过程中并不接收。
NPDCCH repetition
1
MCS
10
RU
1
4.7.3 测试环境
正常环境、极限环境
4.7.4 测试步骤
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）模块开机并附着成功，进入idle态；
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
10
3）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
4）开始记录电流；
5）使用系统模拟器设置模块通过CP优化方式，从服务器端向终端发送数据包（200byte数据包）；
6）模块数据传输完成后进入idle态；
7）停止电流测试，需保证电流测试中包含完整的数据传输过程，保存电流计log，记录平均电流值和功耗值、数据上报时长（电流源上升沿到下降沿）。
5 面向行业应用的典型工作状态测试方法
5.1 气表模型
5.1.1 测试目的
5.1.2 测试环境
正常环境、极限环境
5.1.3 测试步骤
1）使用直流电源对被测件供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）下行信号强度RSRP等于-85dBm，上行单子载波（Single-Tone），子载波间隔为15kHz；
3）网络空闲态T3324定时器为30秒，DRX监听周期为1.28秒，TAU周期（即T3412 extended value，PSM）为40分钟，不使用eDRX；
4）被测件开机并附着成功，进入idle态；
5）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
6）开始记录电流；
7）使用系统模拟器设置模块，通过CP优化方式周期性上传数据包（20byte数据包）；
8）重传n次，n基于正态分布随机产生，正态分布的两个参数，期望（均数）μ=FFS和标准差σ=FFS；
9）被测件数据传输完成后进入PSM态；
10）每5分钟重复6）到8），重复5次后停止电流测试，保存电流计log，记录平均电流，被测件关机；
11）重复步骤4）-9）10次；
12）记录每次平均电流值和功耗值。
5.2 水表模型
5.2.1 测试目的
5.2.2 测试环境
正常环境 、极限环境
5.2.3 测试步骤
1）使用直流电源对模块供电，供电电压设置为厂家标称电压；
2）下行信号强度RSRP等于-85dBm，上行单子载波（Single-Tone），子载波间隔为15kHz；
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
11
3）网络空闲态T3324定时器为30秒，DRX监听周期为1.28秒，TAU周期（即T3412 extended value，PSM）为40分钟，不使用eDRX。；
4）被测件开机并附着成功，进入idle态；
5）关闭模块除蜂窝无线通信以外其它可能会引起功耗增加的功能（如屏幕、USB连接、log抓取等）；
6）开始记录电流；
7）使用系统模拟器设置模块，通过CP优化方式上传数据包（500byte数据包）；
8）重传n次，n基于正态分布随机产生，正态分布的两个参数，期望（均数）μ=FFS和标准差σ=FFS；
9）被测件数据传输完成后进入PSM态；
10）30分钟后停止电流测试，保存电流计log，记录平均电流，被测件关机；
11）重复步骤4）-9）10次；
12）记录每次平均电流值和功耗值。
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
12
附 录 A （规范性附录） 标准修订历史
修订时间
修订后版本号
修订内容
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13
附 录 B （资料性附录） 附录
TAF-WG5-AS0019-V1.0.0:2018
14
参 考 文 献