中国部署LoRaWAN最佳频段

                         中国部署LoRaWAN最佳频段

LoRaWAN以其明显的优势：大容量、全球统一的标准、免费频段、低成本和灵活性，和WiFi一样，成为“私有物联网”的首要选择（NB-IoT，和GPRS一样，是“公有物联网”的方案）。

现在，国内很多企业和高校，掀起建设LoRaWAN的高潮。如何选择“最佳频段”，就是面临的第一个技术因素。为此，我们一起探讨。

1 CN490频段分配

按《LoRaWANRegional Parameters V1.0》标准，中国地区有2个ISM（免费）频段：

CN779-787：最大发射功率仅10dBm(10mW)，没多大“实用”价值；

CN470-510：最大发射功率可达17dBm(50mW)，发射时长小于5000ms即可。

毫无疑问，CN470-510，是部署LoRaWAN的最佳频段范围。

然而，故事没有如此简单。

 

中国无线电委员会，分配CN470-510是用于居民抄表应用。在“上行通信”的96个通道中（下标从0开始）：6到38，45到77，由“国家电网”保留使用。

换一句话说，这2个频段不能被“自由使用”（某些地区，就算“国家电网”没有使用这2个频段，也不能保证将来不被使用，到时还得“让道”）。

通道		1	2	3	4	5	6	7	8
CN470_0_7	uplink	470.3	470.5	470.7	470.9	471.1	471.3	471.5	471.7
	downlink	500.3	500.5	500.7	500.9	501.1	501.3	501.5	501.7
CN470_8_15	uplink	471.9	472.1	472.3	472.5	472.7	472.9	473.1	473.3
	downlink	501.9	502.1	502.3	502.5	502.7	502.9	503.1	503.3
CN470_16_23	uplink	473.5	473.7	473.9	474.1	474.3	474.5	474.7	474.9
	downlink	503.5	503.7	503.9	504.1	504.3	504.5	504.7	504.9
CN470_24_31	uplink	475.1	475.3	475.5	475.7	475.9	476.1	476.3	476.5
	downlink	505.1	505.3	505.5	505.7	505.9	506.1	506.3	506.5
CN470_32_39	uplink	476.7	476.9	477.1	477.3	477.5	477.7	477.9	478.1
	downlink	506.7	506.9	507.1	507.3	507.5	507.7	507.9	508.1
CN470_40_47	uplink	478.3	478.5	478.7	478.9	479.1	479.3	479.5	479.7
	downlink	508.3	508.5	508.7	508.9	509.1	509.3	509.5	509.7
CN470_48_55	uplink	479.9	480.1	480.3	480.5	480.7	480.9	481.1	481.3
	downlink	500.3	500.5	500.7	500.9	501.1	501.3	501.5	501.7
CN470_56_63	uplink	481.5	481.7	481.9	482.1	482.3	482.5	482.7	482.9
	downlink	501.9	502.1	502.3	502.5	502.7	502.9	503.1	503.3
CN470_64_71	uplink	483.1	483.3	483.5	483.7	483.9	484.1	484.3	484.5
	downlink	503.5	503.7	503.9	504.1	504.3	504.5	504.7	504.9
CN470_72_79	uplink	484.7	484.9	485.1	485.3	485.5	485.7	485.9	486.1
	downlink	505.1	505.3	505.5	505.7	505.9	506.1	506.3	506.5
CN470_80_87	uplink	486.3	486.5	486.7	486.9	487.1	487.3	487.5	487.7
	downlink	506.7	506.9	507.1	507.3	507.5	507.7	507.9	508.1
CN470_88_95	uplink	487.9	488.1	488.3	488.5	488.7	488.9	489.1	489.3
	downlink	508.3	508.5	508.7	508.9	509.1	509.3	509.5	509.7

2 最佳做法

 

上图，可以更直观地查看这96个通道的使用。

0-5 和 39-44，这2个频段是空闲的；可惜的是，它们都只有6通道，如果使用它们，那意味着将浪费SX1301（8通道）的25%带宽。

78-79，这个频段，未能对齐8；如果使用，将会给实现带来麻烦（LoRaWAN协议栈，很多算法是基于8通道）。

幸好，80-87 和88-95，这2个“宝贵”的频段，受上帝的青睐，即能对齐8，又是连续的。

 

题外话：

因为现代计算机基于二进制，因此，在IT世界里，如果一个数字是2的整幂次，它就天生“基因”良好！ 这对于制定协议和设计程序，都是一条“黄金法则”。

以上例，因为6 / 45/ 77这3个数字，都不是2的整幂次，导致浪费了宝贵的频谱。要知道，1MHz的频谱价值超过5亿美金啊！

3 频段分配表

经过上面的描述和讨论，在中国部署LoRaWAN理想的频段，即为下面2个表。

表1 CN470-510 80-87频段

CN490_80_87_Bands
信道	1	2	3	4	5	6	7	8
上行信道	486.3	486.5	486.7	486.9	487.1	487.3	487.5	487.7
下行信道	506.7	506.9	507.1	507.3	507.5	507.7	507.9	508.1

 

表2 CN470-510 88-95频段

CN490_88_95_Bands
信道	1	2	3	4	5	6	7	8
上行信道	487.9	488.1	488.3	488.5	488.7	488.9	489.1	489.3
下行信道	508.3	508.5	508.7	508.9	509.1	509.3	509.5	509.7