德思特方案 | 低成本高可靠性：基于德思特基站模拟器一站式实现通信模组高温箱IP层性能测试

一、测试背景

在物联网时代，通信模组作为设备连接网络的枢纽，其可靠性直接决定了整个系统的稳定性。从智能汽车到工业传感器，从智慧城市到远程医疗，通信模组的工作环境温度范围可能低至-40℃，高至85℃以上。在这些极端条件下，模组性能的稳定性至关重要，而高低温箱中的长时间稳定性测试正是验证这一特性的关键环节。

温度应力对电子元器件的影响机制复杂多样。高温会导致半导体材料载流子迁移率下降，漏电流增加，而低温则可能使硅基材料脆化，焊点冷缩导致接触不良。对于通信模组而言，这些物理变化会直接转化为射频性能的波动、协议栈处理能力的下降，甚至连接中断。在实际应用场景中，通信模组可能面临的各种严酷环境条件决定了其必须进行高低温测试。

二、典型待测物：从车载模组到智能终端

1.车载通信模组（T-BOX）

车载通信模组是要求最为严苛的应用场景之一，根据新能源整车通信测试标准Verson.DH2.0.0，车载通信系统需要在-40℃到+85℃的温度范围内保持稳定工作。待测件比如说TBOX，充电桩等等。

2.工业物联网通信模组

工业环境中的通信模组同样面临严峻的温度挑战。如无线通信模块在北方铁路和高铁沿线的户外环境应用时，需要承受低于-20℃的低温环境。工业级模组通常要求符合-40℃至+85℃的工作温度范围，并在高温高湿条件下保持稳定数据传输能力，以满足工业数据采集系统、无线抄表、环境监控等应用需求。待测物比如IP摄像头，工业路由等物联网设备。

3.消费电子通信设备

智能手机、平板电脑等消费电子设备虽然工作环境相对温和，但仍需保证在各种温度条件下的通信稳定性。

三、测试项目

★相关测试标准

1. YD/T 1591-2021《移动通信手持机环境要求和试验方法》

明确手机 / 手持终端的高低温测试要求：

• 低温：-20℃（常规）/-40℃（工业级），持续 4h 后测试通信功能（呼叫、数据业务）稳定性；
• 高温：+55℃（常规）/+70℃（工业级），持续 4h 后验证信号强度、业务连通性。

2. YD/T 2866-2015《移动通信终端可靠性技术要求和测试方法》

新增 “高低温循环 + 通信稳定性” 复合测试：-20℃~+55℃循环 5 次，每次循环中保持终端联网，测试呼叫成功率、数据传输丢包率。

3. 3GPP TS 34.121（终端一致性测试）

强制要求：终端在 – 10℃~+55℃（常温）、-30℃~+70℃（极值）环境下，保持与基站的 RRC 连接稳定，测试寻呼响应率、业务建立成功率。

4. 车载终端：《GB/T 30038-2013 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验》

要求车载通信终端在 – 40℃~+85℃下，保持车联网（C-V2X）通信的消息传输成功率≥99%。

5. 物联网终端：《YD/T 3700-2020 窄带物联网（NB-IoT）终端设备技术要求》

低温 – 40℃、高温 + 70℃下，NB-IoT 终端的 PSM 休眠唤醒后通信成功率≥98%等一系列标准对于不同待测件都有规定一些通信模组得长时间稳定性测试。

基于上述标准，通信模组的高低温IP层稳定性测试通常包含以下关键项目：

• IP吞吐量测试：测量模组在不同温度点下的最大可持续数据传输速率。例如，在+85℃、+55℃、+25℃、-20℃、-40℃等温度点，每个点保持30分钟以上，使用UDP或TCP流进行双向吞吐量测试。如阿里云LinkKit认证规范要求进行12小时稳定工作测试，确保无离线且丢包率控制在1%以内。
• IP丢包率测试：评估模组在极端温度下维持数据包完整性的能力。高低温可能导致缓存管理异常或时序错误，进而引起数据包丢失。如T/TAF 202.2-2025标准所述，丢包率是衡量无线通信设备性能的关键参数之一。
• 网络时延与抖动测试：测量数据包往返时间（RTT）及其波动范围。温度变化可能影响模组的时钟精度和信号处理速度，进而增加网络时延和抖动。这对于实时性要求高的应用（如VoIP、工业控制）至关重要。
• 连接稳定性测试：评估模组在温度循环中维持网络连接的能力。测试通常包括在极端温度下进行长时间（如12小时以上）的连续数据传输，监控连接中断次数和恢复能力。
• 协议一致性测试：验证模组在温度应力下仍能符合通信协议要求。这项测试需要基站模拟器的支持，以评估模组在极端温度下的协议交互是否正确。

四、德思特ALifecom基站模拟器测试方案

德思特ALifecom基站模拟器测试方案的核心是基站模拟器会模拟一整个接入网和核心网的行为，最终分配IP地址给到UE。并且基站模拟器可以要求通信模组给基站发送数据封包来反映当前通信质量，吞吐量，误码率等，在基站模拟器中可以实时监控UE入网的整个协议行为。

最重要的是，在标准的配置中即可支持IP层的测试，不需要额外付费购买选件，是低成本，高可靠性的测试方案！

整个测试架构为通信模组被置于温箱内，通过射频同轴线缆连接或者OTA的方式与基站模拟器连接，如果是可以直接插SIM卡的通信模组，插入测试的白卡，即可与基站模拟器连接，在界面上观察测试结果。如果是eSIM架构的话，则需要写入test profile文件，在基站模拟器上配置相应密钥和PLMN ID等，即可进行测试。德思特ALifecom基站模拟器支持上述长时间测试项目中所描述的所有测试项目。

点击可查看：德思特方案｜三架构全覆盖，德思特 ALifecom 基站模拟器精准赋能 eSIM 测试

当通信模组和基站模拟器进行协议交互并成功建立了通信模组和DN之间的通道之后UE发的数据封包都会被加上IP头被基站转发到核心网再到公共互联网。同理，互联网返回的数据包则沿着相反的路径送达通信模组。

因此，IP层测试的核心是基站模拟器给通信模组分配了IP并建立了UE到DN的连接通道。此时，我们可以利用iperf或者其他网络测试软件，使用一台PC作为通信模组的PC形成服务端，另一台PC作为基站模拟器的PC，形成客户端。在cmd上使用iperf进行测试。

iperf可以运行在任何IP网络上，包括本地以太网、接入因特网、Wi-Fi网络等。在工作模式上，iperf运行于服务器、客户端模式下，其服务器端主要用于监听到达的测试请求，而客户端主要用于发起连接会话，因此要使用iperf，需要两台服务器，一台运行在服务器模式下，另一台运行在客户端模式下。

在默认情况下，iperf3将在服务端打开一个5201监听端口，此时就可以将另一台服务器作为客户端执行iper功能测试了。

参考Iperf使用来源：https://blog.csdn.net/bingyu9875/article/details/105700655

● IP吞吐量

基站模拟器给通信模组分配了IP后，为了确定通信模组的吞吐量，可以在任意客户端运行iperf命令，iperf将尝试从客户端尽可能快地向服务端发送数据请求，并且会输出发送的数据量和吞吐量。

● 网络时延与抖动测试

基站模拟器给通信模组分配了IP后，通过iperf的“-u”参数即可测试IP层的丢包率和时延。

● 协议一致测试

当在长时间通信稳定性测试的过程中（比如会出现网络中断和重连情况），可以在德思特ALifecomCTS的界面中看到从开始测试到结束测试整个长时间的协议交互情况，比如是否出现重连，是在哪一个交互过程中进行的中断，是否有重新连上等等。

五、总结

在物联网技术深度渗透各行业的今天，通信模组的极端环境可靠性已成为产品竞争力的核心指标。德思特 ALifecom 基站模拟器以 “低成本 + 高兼容 + 全场景覆盖” 的核心优势，完美适配车载、工业物联网、消费电子等多领域测试需求，无需额外选件即可实现 IP 层全维度验证，且严格契合 YD/T、3GPP、GB/T 等权威标准。 

德思特始终以硬核技术为通信模组的稳定运行保驾护航。如果您正面临极端环境下的模组测试难题，欢迎联系我们获取定制化解决方案，共同推动物联网设备向更可靠、更耐用的方向进阶！