【技術(shù)分享】深入了解LoRa技術(shù)① — LoRa產(chǎn)品的信道劃分

得益于LoRa技術(shù)的通信距離優(yōu)勢(shì)，如今世界各地已經(jīng)在廣泛地使用LoRa產(chǎn)品。那么LoRa產(chǎn)品被劃分了哪些頻段呢？本期文章將向大家介紹世界各地允許LoRa產(chǎn)品使用的信道頻率和信道帶寬。

? LoRa產(chǎn)品的信道頻率

和使用4G蜂窩網(wǎng)的產(chǎn)品相比，LoRa產(chǎn)品使用的是免費(fèi)的ISM頻段（Industrial Scientific Medical Band）。而世界各地對(duì)ISM頻段的劃分大不相同，因此在使用LoRa產(chǎn)品時(shí)需要注意各地具體的法規(guī)。ISM頻段，包括433MHz、470MHz（470-510）、868MHz（862-870）、915MHz（902-928）、2.4GHz等。其中低于1GHz的頻段稱為SubG-LoRa。中國(guó)大陸使用470MHz頻段，歐洲各國(guó)、非洲各國(guó)和印度使用868MHz頻段，美國(guó)和澳大利亞使用915MHz頻段，亞洲的部分地區(qū)使用433MHz頻段。日本和韓國(guó)則使用920MHz（920-925）頻段。

相比于2.4GHz，SubG-LoRa更適合作為長(zhǎng)距離和低功耗通信的選擇。其優(yōu)勢(shì)是頻率低，通信距離遠(yuǎn)，穿墻能力強(qiáng)，功耗低。而且在當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境中，Wifi、藍(lán)牙和Zigbee等都使用2.4GHz作為工作頻段，所以SubG-LoRa頻段的頻譜干擾相對(duì)更少，使用SubG頻段可以提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能，減少重傳次數(shù)。主要地區(qū)的頻段劃分如圖1所示。

圖1??LoRa產(chǎn)品的頻段劃分

那2.4GHz的LoRa是否就無(wú)用武之地了呢？當(dāng)然不是。因?yàn)?.4GHz可用的頻率范圍比SubGHz要大得多，所以使用2.4GHz作為工作頻率時(shí)，可以使用更大的信道帶寬，并且可以選擇的頻率更多。在傳輸距離不那么遠(yuǎn)，而且對(duì)傳輸速度有一定要求的場(chǎng)景（如實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算）使用2.4GHz作為L(zhǎng)oRa的信道頻率是一個(gè)比較好的選擇。

廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司推出的ZM68S系列LoRa無(wú)線模組是一款高性能低功耗的LoRa透?jìng)髂＝M。現(xiàn)已在470MHz頻段的ZM68S型號(hào)基礎(chǔ)上，推出了868MHz頻段的ZM68S-B型號(hào)和915MHz頻段的ZM68S-C型號(hào)，能夠滿足各地的法律法規(guī)。

??LoRa產(chǎn)品的信道帶寬

信道帶寬，是限定允許通過(guò)該信道的信號(hào)下限頻率和上限頻率，可以理解為一個(gè)頻率通帶。增加帶寬可以在同一時(shí)間內(nèi)傳輸更多數(shù)據(jù)，即可以縮短傳輸時(shí)間，但是會(huì)犧牲部分接收靈敏度作為代價(jià)。LoRa芯片和模組大部分包含LoRa和FSK兩種調(diào)制方式，LoRa帶寬是雙邊帶寬（全信道帶寬），而FSK帶寬是單邊帶寬。在中國(guó)大陸使用的470MHz至510MHz頻段里，LoRa常用的信道帶寬為125KHz、250KHz和500KHz。更詳細(xì)的帶寬選項(xiàng)如表1所示。

表1??LoRa產(chǎn)品的帶寬選項(xiàng)

依據(jù)表1可以看出，LoRa帶寬越寬，標(biāo)稱比特率就越大，也就是實(shí)際傳輸速率越大。需要注意的是，部分LoRa產(chǎn)品不支持太小的信道帶寬和過(guò)低的標(biāo)稱比特率。