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1、中国联通物联网中国联通物联网 模卡一体化无线通信模组模卡一体化无线通信模组 中国联通研究院中国联通研究院 陈广泉陈广泉 2012年年10月月 1 目录 第一部分 物联网终端 第二部分 模卡一体化无线通信模组 第三部分 中国联通模卡一体化无线通信模组 2 1.1 移动终端发展 模拟手机 通话服务 第一代 网络办公服务 互联网信息服务 网络聊天服务 在线音视频服务 位置服务 Smart Phone 智能操作系统 Feature Phone 短信服务 彩信服务 实时操作系统 第二代 第三代 3 1.2 物联网终端发展前景 4 1.4 全球各地区无线WAN设备付运情况（BR）单位：百万台单位：百万台
2、5 1.5全球各行业无线WAN设备付运情况（BR）单位：百万台单位：百万台 6 1.6 物联网终端应用 车载 运输 能源 工业自动化 安全监控 网络通讯 金融支付 现场服务 医疗 物联网终端 消费电子 截止2011年底，我国物联网M2M终端数已超过1000万，年均增长 80%，预计“十二五”期间将突破亿级。-2011年物联网白皮书工信部电信研究院 7 1.3 物联网体系架构 物联网体系架构 物联网应用物联网综合运营管理平台核心网接入网单节点终端传感网关传感网络传感器节点感知延伸层网络层应用层物联网终端8 1.7 物联网终端功能架构 电信网接入模块主 控 模 块数据汇聚模块数据采集与控制模块电源
3、模块外设接口模块感知模块感知模块物联网终端功能架构 数据采集与封装 控制命令执行 数据汇聚 控制命令下发 数据传输 控制命令发送和接收 9 1.8 物联网终端硬件架构 单节点终端一体式架构 电信通信模块 单节点终端电信网络主控模块读卡器电 源 模 块传感器单节点终端外设架构 电信通信模块 单节点终端电信网络主控模块电 源 模 块读卡器传感器I/O内嵌短距离通信模块架构 外挂短距离通信模块架构 电信通信模块 传感网关电信网络短距离通信模块主控模块电源模块传感网络传感器节点电信通信模块 传感网关电信网络短距离通信模块主控模块电源模块传感网络传感器节点I/O10 1.9 物联网终端分类 物联网终端物
4、联网终端电信业务类型电信业务类型应应 用用 领领 域域电信通信方式电信通信方式固定终端移动终端融合终端透明通道型智能管道型 个人终端行业终端家庭终端电信通信方式 电信业务类型 应用领域 终端处理能力 终端UICC特性 终端属性(五个维度）物联网终端物联网终端终端终端UICCUICC卡特性卡特性终端处理能力终端处理能力单模块终端多模块终端机卡分离式无UICC卡机卡一体式模卡分离式模卡一体式11 物联网的商业模式从现网的B2B、B2C模式，延伸到B2B2C模式。商业模式 物联网的终端形态从现网的普通SIM卡扩展到模卡一体化和嵌入式SIM卡等新型终端。终端形态 物联网业务需要特殊的运营管控，新增了待
5、测试、待激活、待开通和批量开通等管控需求。运营管控 B2B2C模式渠道模式 网络运营商 应用服务商 用户 车辆前装业务 车厂 测试 车机厂家 测试 网络运营商 提供SIM卡 国际漫游 全球大客户追求一体化方案，国际运营商提出物联网漫游资费需求以及远程管理需求。车主 业务开通 1.10 新商业模式催生新物联网终端形态 12 目录 第一部分 物联网终端 第二部分 模卡一体化无线通信模组 第三部分 中国联通模卡一体化无线通信模组 13 2.1 模卡一体化无线通信模组 模组内部集成无线通信模块和嵌入式UICC卡 模组内部实现了终端管理功能 模卡一体无线通信模组基带芯片射频芯片PA芯片嵌入式UICC卡适
6、合运营商进行定制化服务及产品开发，提供“智能管道”服务 14 2.2 无线通信模块 电源电路 基带处理器 射频功率 放大器 射频收发器 SRAM Memory Flash 音频电路 应用接口 存储器件 SIM卡 UART USB 耳机 摄像头 GPIO 无线通信模块硬件架构 15 2.3 嵌入式SIM卡 把 SIM卡芯片嵌入在终端主板或通信模块中 SIM 芯片 无线芯片 嵌入式SIM 16 2.4 嵌入式SIM卡的优势 环境限制 提高温度,、湿度,、防震动的能力 安全性 防盗窃 集成 SIM卡插座问题：摩擦、尘、断脚、氧化 尺寸更小，便于集成 物流 1)无需要处理塑料SIM卡或SIM插座 2)
7、不需再生产线插入SIM卡 3)即用订购 4)更强的可追溯性(IMEI/ICCID一起)标准 VQNF8(8pins 5x6 mm）MFF2 GSMA成立了“嵌入式SIM”工作组 SIM 芯片 硬件 SIM 17 2.5 嵌入式SIM卡的业务流程 传感器 通讯设备 无线网络 软件处理 商业应用 传感器 M2M模组 M2M 终端 SIM 智能 仪表 中间件 蜂窝 网络 调度 管理 环境 监控 安全 18 2.6 嵌入式SIM卡带来的挑战 M2M 模组 M2M 终端 使用场景 嵌入式嵌入式SIM SIM卡商 运营商MNO 模组制造商 设备制造商OEM 自动贩卖机 ATM 制造商 自动贩卖机 ATM
8、运营商 使用哪个网络?设备部署后可能有号码更新需求？19 2.7 嵌入式SIM卡的远程管理 具备管理号码的嵌入式SIM卡 将运营商甲的码号下载到目标SIM卡中 将运营商甲的号码从设备A转换到设备B上 远程载入运营商乙的号码，转换到该网络 远程删除运营商甲/乙号码 运营商甲 运营商乙 运营商乙 运营商甲 运营商甲 管理号码 SM SM SM 20 2.8 终端管理协议 优势 可以实现对模组的全面检查及配置 可以实现对模组通信能力及质量的监控和报告 可以通过远程诊断节省运营费用 异常告警 软件升级 连接检查 登录控制 参数配置 数据传输 状态查询 远程控制 协议功能 21 2.9 M2M智能管道产
9、品 模组组装及测试 嵌入式SIM 产品集成 产品部署 22 目录 第一部分 物联网终端 第二部分 模卡一体化无线通信模组 第三部分 中国联通模卡一体化无线通信模组 23 3.1 联通模卡一体化无线通信模组 无线通信模组 GSM/GPRS/WCDMA 标准化AT扩展指令 内嵌UMMP 1.0 嵌入式SIM卡 联通模卡一体化无线通信模组 视频监控视频监控 远程医疗远程医疗 能源监控能源监控 汽车电子汽车电子 丰 富 硬 件 功 能 及 接 口 支 持 二 次 开 发 24 3.2 联通模卡一体化无线通信模组规范 在中国联通物联网模卡一体化无线通信模组技术规范编制过程中，充分参考了已有的相关国际标准
10、和企业标准，广泛征集了模块厂商、终端厂商、UICC卡商的意见，并与相关省分公司就模组需求和草案文稿进行了深入讨论，达成了一致意见 25 3.3 规范范围 适用范围 范围 功能架构 外观尺寸 管脚定义 硬件架构 功能要求 性能要求 UMMP支持要求 AT命令要求 UICC卡要求 要求 适用中国联通物联网业务和终端产品策划适用中国联通物联网业务和终端产品策划 为终端产品的设计和研发等提供技术依据为终端产品的设计和研发等提供技术依据 26 3.4 模组功能架构 模组功能架构 天线接口电源管理模块基带处理器GPS模块（2G可选）嵌入式UICCRF模块GPS天线接口（2G可选）主集天线接口分集天线接口功
11、能接口电源/接地状态指示USB（2G可选）UART模拟音频PCM模块控制主功能模块模卡一体无线通信模组功能架构模卡一体无线通信模组功能架构27 3.5 模组硬件架构 模组硬件架构（A类）嵌入式UICC卡模卡一体化无线通信模组电源管理PA主处理芯片（基带处理/射频处理）嵌入式UICC卡模卡一体化无线通信模组电源管理PA主处理芯片（基带处理/射频处理）独立处理器内存模组硬件架构（B类）28 3.6 模组功能要求 功能要求 短信功能 BIP功能 语音功能 STK功能 数据功能 29 3.7 模组性能要求 电源特性 工作环境 机械稳定性 E S D 功耗 天线接口 射频特性 模卡一体无线通信模组性能要
12、求 30 3.8 模组AT命令要求 A T 命 令 要 求 基本指令 通用配置 呼叫控制 网络 安全 电话本 短消息 补充业务 STK V24V25 GPRS 服务器连接指令 UMMP支持指令 指令结果说明 参数说明 终端管理指令 应用数据传输指令 31 3.9 联通模卡一体化无线通信模组的价值 标准化的 AT命令 联通模卡一体化 无线通信模组 降低了终端厂商对模块厂商的替换成本 广泛支持 国内主要模块厂商参与制定标准，能够快速推出定制产品 模组内置的CPU替代了传统的MCU，节约终端硬件成本，方便二次开发 加强开发能力 内置UMMP协议 终端开发专注于业务逻辑的实现，降低了终端软件开发成本 32 3.10 联通模卡一体化模组研发进展 2011 2012 2013 4月 time 产品试制、测试、试商用、商用 模组企标项目启动 调研、技术准备 模组规划 6月 9月 模组企标完成 11月 企标评审、发布 33 3.11 联通模卡一体化模组商用模式 模式一：试商用网络支撑，产品商用 模式二：试验环境支撑，产品试商用 模式三：无平台支撑，现网商用 无锡物联网实验环境 物联网试商用网络 34 34 谢谢！联系方式：联通研究院 陈广泉 18601106229