论52号公告对LoRa的影响

从52号公告的政策解读中可知，微功率设备种类较多(从《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》中可以看到微功率设备分14类)，因此52号公告并非针对使用LoRa技术的设备。同时数十年前已对微功率设备开始规范管理，并非由于近年来LoRa技术的发展才有类似的政策规定。

PART/1 前言

2019年11月28日，工信部发布了《中华人民共和国工业和信息化部公告2019年第52号》(以下简称“52号公告”)(参考资料1)，该公告进一步规范微功率短距离无线电发射设备(以下简称“微功率设备”)的管理。这一公告毫无悬念引起业界热议，不少人认为这对LoRa发展不利，甚至将导致LoRa“凉凉”。对此，本文将从法规面及未来发展方向说明此文件对LoRa发展的影响。

首先，52号公告并非针对LoRa，规范的是微功率设备，涵盖的频率范围从低于10kHz到2.4G，并非针对LoRa，而是LoRa在中国使用到的470 – 510 MHz(另外也有LoRa运行在2.4G频段)技术也包含在此范围。

从52号公告的政策解读中可知，微功率设备种类较多(从《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》中可以看到微功率设备分14类)，因此52号公告并非针对使用LoRa技术的设备。同时数十年前已对微功率设备开始规范管理，并非由于近年来LoRa技术的发展才有类似的政策规定。

其次，仔细查阅针对频率范围在470-510MHz的详细规范并加以解释(参考资料2)，ISM(Industrial, Scientific, Medical Band)的民用计量仪表本来就应该不干扰声音、电视广播，与其他微功率设备合理共享非授权频段。

图 1 《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》节选

PART/2 对52号公告的理解

仔细斟酌文字中的意义：

1、“限在建筑楼宇、住宅小区及村庄等小范围内组网应用”

LoRa被归类为LPWAN的一种传输方式，在空旷地上可实现1~10KM(参考资料6)的传输距离。根据52号公告规定，LoRa的长距离特性将会被限制在村庄范围内应用，也就是网上很多人说LoRa被限制了(长距离、广覆盖特性)。WAN的功能可能未来会被NB-IoT或5G等使用授权频段的电信运营商主宰。私企想利用LoRa成为中国WAN运营商的梦想，已被52号公告明白否决，而在浪客剑的文章表述(参考资料6)，在国外则仍存在应用运营的机会(见表1)。即使如此，LoRa仍可借由和其他通信方式(如4G等)接入互联网，将多个LoRa小网，联结成互联互通的物联网应用。(见图2)。

表1 全球主要的区域参数

图2 网络结构示意图

此公告的技术指标明确要求可使用的区域范围(如智能制造管理系统解决方案应用于建筑楼宇，智能工地管理系统应用于住宅小区，智能家居应用于建筑楼宇，智慧农业应用于村庄)均符合该条规定。

2、“任意时刻限单个信道发射”

目前引领LoRa技术的Semtech的网关芯片SX13xx系列、终端芯片SX12xx系列都不支持在多个信道同时发送数据，因此，从芯片功能上符合任意时刻限单个信道发射规定。

3、“民用计量仪表设备应当具备“发射前搜寻”等干扰规避功能，且不能被用户调整或关闭”

Semtech的LoRa芯片本身已提供CAD(Channel Activity Detection)功能，已经很好地提供了“发射前搜寻”等干扰规避功能的技术基础。另外，“发射前搜寻”等干扰规避功能一方面可以降低数据碰撞概率，提高通信系统的可靠性。另一方面碰撞概率降低可以减少重传的概率，从而降低功耗。从应用需求本身出发，绝大多数应用都希望通过“发射前搜索”等干扰规避功能提高系统的性能，因此这条规定不应被视为限制条件。

4、“若使用频率与当地声音、电视广播电台频率相同时，不得在当地使用;若对当地声音、电视广播接收产生干扰时，应立即停止使用，待消除干扰或调整到无干扰频率后方可重新使用。”

此要求适用于所有微功率设备，52号公告第三点明确定义了在ISM频段下各设备合理使用频带资源的规定(见图3)。由于各个地方的电视广播电台等频率基本固定不变，只要部署使用时避开该类频率，即可满足公告要求。

图3 52号公告节选

LoRaWAN为公平合理分享频带资源，规定了发射占空比小于1%，LBT(listen before talk)避免碰撞，具体符合52号公告第三点的要求。

5、“发射功率限值：50mW(e.r.p)。发射功率谱密度限值：占用带宽小于等于200kHz的,为50mW/200kHz(e.r.p);占用带宽200-500kHz的，为 10mW/100kHz(e.r.p)。”

在建筑楼宇、住宅小区等范围内组网，由于距离较短，即使发送功率较低，依然能满足通信需求。如果是在村庄范围内智慧农业类的应用，由于村庄较空旷，信号衰减比较不明显，即使较低的发射功率，依然能覆盖较大范围。

6、“单次发射持续时间：不超过 1 秒。”

LoRa的扩频因子参数，具有小的扩频因子其数据速率较快，大的扩频因子抗干扰能力越强的特性。LoRaWAN规定各扩频因子和对应的数据载荷如表2：