GBT 38624.3-2024 物联网 网关 第3部分：面向公共电信网接入的网关测试方法标准立项发展报告

物联网网关第3部分：面向公共电信网接入的网关测试方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:GatewayTestMethodsforPublicTelecommunicationsNetworkAccessintheInternetofThings—Part3摘要关键词：物联网；网关；测试方法；公共电信网；标准研制；标准化Keywords:InternetofThings;Gateway;TestMethods;PublicTelecommunicationsNetwork;StandardDevelopment;Standardization1引言物联网（InternetofThings，IoT）作为新一代信息技术的重要组成部分，已成为全球新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力。根据工信部发布的数据，截至2023年底，我国物联网连接数已超过23亿，提前完成“十四五”规划目标，物联网产业规模突破3万亿元。在物联网端到端架构中，网关承担着感知网络与公共电信网络之间的协议转换、数据汇聚、设备管理与安全防护等关键功能，是物联网系统中不可或缺的核心设备。当前，面向公共电信网接入的物联网网关已广泛部署于智能家居、智慧城市、工业互联网、车联网、智慧农业等众多应用场景。随着5G网络的规模商用和NB-IoT、eMTC等低功耗广域网络技术的成熟推广，网关设备在接口形态、通信协议、安全机制、管理功能等方面均呈现多元化发展趋势。然而，由于缺乏统一、系统的测试方法标准，不同厂商生产的网关设备在功能性能、互通兼容性和安全可靠性等方面存在显著差异，给设备选型、网络运维和工程质量保障带来了严峻挑战。GB/T38624《物联网网关》系列国家标准是我国物联网网关领域的基础性标准。其中，GB/T38624.1-2019规定了物联网网关通用要求和基础参考模型，GB/T38624.2-2021规定了面向公共电信网接入的网关技术要求。为配合上述技术标准的实施，迫切需要制定相应的测试方法标准，以形成“技术要求—试验方法”的标准闭环。GB/T38624.3-2024的制定正是在这一背景下启动并完成的。2标准编制背景与任务来源2.1物联网网关标准化需求分析物联网网关处于感知延伸层与网络层的交汇位置，承担着“最后一公里”接入和“端—管—云”协同的重要使命。在技术功能层面，物联网网关需要支持多种近距离通信协议的接入适配（如ZigBee、Z-Wave、BluetoothLowEnergy、LoRa、Wi-FiHaLow等），同时北向接口需要适配公共电信网络的接入要求（包括以太网接入、xDSL接入、光纤接入、4G/5G蜂窝接入等方式），实现感知网络与公共电信网络之间的无缝衔接。在安全层面，网关作为网络边界设备，需要具备身份认证、访问控制、数据加密、安全启动、远程安全升级等安全保障能力。随着物联网网关设备的大规模商用部署，业界对标准化的需求日益迫切。一方面，设备制造商需要统一的测试方法标准来指导产品研发、自测与质量管控；另一方面，电信运营商和行业用户需要权威的测试依据来开展设备选型、入网测试和工程验收；同时，第三方检测机构和行业监管部门也需要统一的判定准则来实现公正、科学的检测评估。2.2国内外标准化现状在国际标准方面，国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）、国际标准化组织/国际电工委员会（ISO/IEC）及oneM2M等国际标准组织持续开展物联网网关相关标准化工作。ITU-T在Y.4100系列建议书中涉及物联网网关的功能框架要求，但并未给出针对公共电信网接入场景下网关设备的详细测试方法。ISO/IEC30141《物联网参考架构》中涉及网关节点的通用要求，但同样未对测试方法做出统一规定。oneM2M作为物联网业务层国际标准，其标准体系侧重于业务能力层的功能要求，对网关设备的底层接入测试涉及较少。在国家标准方面，我国于2016年启动了物联网网关标准体系的研究规划工作，由中国通信标准化协会（CCSA）具体组织推进。2019年发布的GB/T38624.1-2019面向物联网网关的通用应用场景，规定了物联网网关的通用安全要求、硬件要求、软件要求和业务要求，并给出了物联网网关的基础参考模型；GB/T38624.2-2021则聚焦于面向公共电信网接入的网关设备的技术要求，规定了北向接口、南向接口、管理功能、安全功能等方面的技术指标。但与技术要求相配套的测试方法标准方面，此前国内尚属空白。2.3标准立项依据2021年，国家标准化管理委员会下达《2021年第二批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划》，将《物联网网关第3部分：面向公共电信网接入的网关测试方法》正式列入国家标准制修订项目计划（计划编号：20213012-T-339）。该标准由全国通信标准化技术委员会（TC485）提出并归口，由中国信息通信研究院牵头起草。该标准的制定严格遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定，以GB/T38624.1-2019和GB/T38624.2-2021为基础，结合国内外物联网网关技术和产业发展实际，确保标准的科学性、先进性和可操作性。3标准编制原则与依据3.1编制原则本标准的编制遵循以下几项基本原则：（1）协调一致性原则。标准内容与GB/T38624.1-2019和GB/T38624.2-2021保持高度一致和衔接配套，测试方法的编制严格围绕上述标准中规定的技术要求和指标展开，确保“技术要求有对应的测试方法、测试方法有明确的技术依据”。（2）科学先进性原则。在充分调研国内外物联网网关技术和标准发展现状的基础上，结合5G、边缘计算等新技术发展趋势，合理吸纳先进的技术成果和测试理念，确保标准的先进性和前瞻性。（3）可操作性原则。测试方法的设计充分考虑实验室测试环境和企业生产实际，测试条件和测试步骤明确具体，测试结果判定准则清晰可执行，便于各级检测机构和企业质检部门使用。（4）开放兼容原则。标准不限定特定的技术实现方案，对于同一测试项目提供多种可选的测试方法和测试配置，在保证测试结果有效性和一致性的前提下，为不同技术路线的产品提供公平的测试环境。3.2编制依据本标准的编制主要依据以下法律法规和标准化文件：-《中华人民共和国标准化法》（2017年修订）-《中华人民共和国网络安全法》-GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》-GB/T38624.1-2019《物联网网关第1部分：通用要求》-GB/T38624.2-2021《物联网网关第2部分：面向公共电信网接入的网关技术要求》-GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》4标准主要技术内容GB/T38624.3-2024规定了面向公共电信网接入的物联网网关设备的测试方法，涵盖测试环境、测试条件、测试配置、功能测试、性能测试、安全测试、管理测试、接口测试、互通测试和环境适应性测试等技术内容。标准的主要技术框架和核心内容如下：4.1测试环境与测试条件标准规定了网关设备测试所需的通用测试环境要求，包括测试网络拓扑结构、测试仪器仪表的精度要求、测试环境温湿度条件、电源条件、电磁兼容条件等。测试环境的设计充分参考了电信设备入网检测的通用要求，同时兼顾物联网网关设备的特异性，确保测试结果的准确性和可重复性。标准中针对不同测试项目定义了相应的测试拓扑，包括基础测试拓扑、协议一致性测试拓扑、性能测试拓扑和安全测试拓扑等。4.2功能测试功能测试部分是标准的核心内容之一，主要验证网关设备是否满足GB/T38624.2-2021中规定的基本功能和扩展功能要求，具体包括：-协议转换功能测试：验证网关在感知网络侧协议与公共电信网侧协议之间的转换能力，包括数据帧格式转换、地址映射、协议适配等功能，重点验证不同工业现场总线协议与IP协议之间转换的正确性和实时性；-数据汇聚与处理功能测试：验证网关对海量感知数据的汇聚、过滤、聚合和转发能力，及本地边缘处理能力，包括数据缓存策略在断网场景下的有效性验证；-设备管理功能测试：验证网关对下联感知设备的注册、发现、配置、监控和远程维护管理能力；-连接管理功能测试：验证网关与公共电信网之间的连接建立、维持、释放和重建能力，尤其覆盖移动网络场景下的连接状态机切换验证；-安全功能测试：验证网关在身份认证、数据加密、访问控制、安全审计、异常检测等方面的安全能力。4.3性能测试性能测试部分针对网关设备在典型工作负载下的性能指标进行验证，具体包括：-数据转发性能测试：包括吞吐量、时延、丢包率、抖动等关键性能指标的测试；-并发连接能力测试：验证网关同时支持的最大并发设备连接数和业务流数量；-数据处理能力测试：验证网关的数据汇聚速率、协议转换速率和事件处理能力；-长时间稳定性测试：验证网关在7×24小时连续工作条件下的运行稳定性。针对公共电信网接入场景的特殊性，标准还对网关在弱网环境、网络抖动环境下的性能表现提出了退化程度和恢复能力的测试要求。4.4接口测试接口测试部分涵盖北向接口测试和南向接口测试两个方面。北向接口测试重点验证网关与公共电信网之间的接口符合性，包括物理接口特性测试、链路层协议测试、网络层协议测试和应用层协议测试，并补充验证PPPoE、DHCP、IPoE等公共电信网典型接入方式的完整业务流程支持能力。南向接口测试重点验证网关与感知设备之间各类短距离通信接口的协议符合性和互通能力。4.5安全测试安全测试部分重点覆盖身份认证机制安全性、访问控制策略完整性、数据传输机密性和完整性、设备抗攻击能力、安全启动与安全升级等。4.6互通测试互通测试旨在验证不同厂商的网关设备与公共电信网络设备之间的互联互通能力，包括基础网络互通测试、业务互通测试和网管互通测试。5主要起草单位介绍本标准由中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）牵头起草，工业和信息化部电信研究院、中国移动通信集团有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司等单位共同参与编制。中国信息通信研究院是工业和信息化部直属科研事业单位，前身为邮电部邮电科学研究院，是我国信息通信领域最重要的国家级智库和产业技术创新平台。中国信通院长期从事信息通信技术标准研究和检测认证工作，是国际电信联盟（ITU）部门成员、3GPP独立会员、中国通信标准化协会（CCSA）核心成员单位，在物联网、5G、云计算、大数据、人工智能等领域积累了深厚的技术研究和标准化工作经验。在物联网网关标准研制方面，中国信通院自2015年起即开展了物联网网关技术研究和标准化布局工作，主导完成了物联网网关标准体系框架设计和技术路线规划。在GB/T38624系列标准的研制过程中，中国信通院牵头组织了多轮行业调研、技术研讨和试验验证工作，联合产业链上下游企业共同攻克了多项关键技术难题。依托泰尔终端实验室和泰尔系统实验室，中国信通院建成了国内领先的物联网网关综合测试验证平台，具备完善的测试仪表配置和专业的测试技术团队，为标准中的测试方法设计提供了充分的试验验证支撑。同时，中国信通院持续推动物联网网关标准在国际层面的对接与互认，积极参与ITU-T、oneM2M等国际标准组织的相关标准化工作，为我国物联网网关技术和标准体系的国际化推广做出了积极贡献。6标准实施预期效益6.1产业效益本标准的发布实施将为我国物联网网关产业提供统一、权威的测试依据，对企业研发和生产形成明确的质量导向。在研发环节，企业可以依据标准中的测试方法开展内部测试，提前发现和解决产品功能、性能和安全性方面的缺陷，降低产品上市后的质量风险和市场投诉率。在生产环节，标准为企业质检部门提供了标准化的检验流程和判定准则，有助于提升产品质量的一致性和稳定性。在采购环节，电信运营商和行业用户可参照标准制定招标技术规范，有效提升设备选型的科学性和采购效率。6.2社会效益6.3标准体系完善效益本标准的发布使GB/T38624《物联网网关》标准系列进一步健全，形成了“通用要求—技术要求—测试方法”的完整标准闭环，为后续制定更多面向具体应用场景的物联网网关标准奠定了基础。7结论与展望GB/T38624.3-2024《物联网网关第3部分：面向公共电信网接入的网关测试方法》的发布实施填补了我国面向公共电信网接入的物联网网关测试方法标准的空白，是物联网网关标准体系建设的重要里程碑。该标准与GB/T38624.1-2019和GB/T38624.2-2021共同构成了覆盖物联网网关“通用要求—技术要求—测试方法”的完整标准体系，为物联网网关设备的研发、生产、检测和应用提供了全面的技术依据。参考文献[1]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T38624.3-2024物联网网关第3部分：面向公共电信网接入的网关测试方法[S].北京：中国标准出版社,2024.[2]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T38624.1-2019物联网网关第1部分：通用要求[S].北京：中国标准出版社,2019.[3]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T38624.2-2021物联网网关第2部分：面向公共电信网接入的网关技术要求[S].北京：中国标准出版社,2021.[4]GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则[S].北京