工信部新規落地，對LoRa到底是利好還是利空？

11月28日，工信部發布了2019年第52號公告，進一步規范了微功率短距離無線電發射設備的諸多事項。

在該公告發布之后，部分業內人士認為，根據新規，低功耗、遠距離的局域網無線標準LoRa因為新規的一些限制，恐怕是要涼涼了。而另一部人則認為，國內LoRa非但沒有受到限制，反而新規肯定了LoRa可以用于無線組網，對LoRa是利好。

那么到底是怎么回事呢？

首先，工信部新規第七條有寫到：

對此，無線電管理局做出了詳細解讀：

那么這個規定跟LoRa有什么關系呢？LoRa是由美國Semtech公司創建的一項低功耗、遠距離的局域網無線標準。而LoRa工作使用的就是免授權的ISM頻段，但各國或地區的ISM頻段使用情況是不同的。下表是LoRa聯盟規范里提到的部分使用的頻段：

可以看到LoRa的ISM頻段包括470-510MHz、865-867MHz、867-869MHz、902-928MHz、920-925MHz等。其中，在中國的工作頻段就是470-510MHz。而主要技術的應用領域則是“計量表”。

可以看到，前面工信部的公告當中，明確提到，自2022年1月1日起，停止生產或者進口不符合本公告但符合《關于發布<微功率（短距離）無線電設備的技術要求>的通知》（信部無〔2005〕423號）規定的民用計量儀表、模擬式無繩電話機和698-787MHz頻段的微功率設備。

注意上面，不符合本公告但是符合《關于發布<微功率（短距離）無線電設備的技術要求>的通知》規定的民用計量儀表將要停止生產或者進口。也就是說，除了這次的通知當中沒有規定的禁止的設備之外，在《關于發布<微功率（短距離）無線電設備的技術要求>的通知》規定當中的民用計量儀表也需要停止生產和進口。

我們來看，《關于發布<微功率（短距離）無線電設備的技術要求>的通知》（信部無〔2005〕423號）當中關于計量表的規定：

也就是說原來符合以上要求的，包括470-510MHz頻段內的LoRa設備將要停止生產和進口。這可能是很多人說LoRa要涼的其中一個原因。

不過，此次在工信部第57號公告當中，第一條有明確指出，“生產或者進口在國內銷售、使用列入并符合《微功率短距離無線電發射設備目錄和技術要求》（見附件）的無線電發射設備，無需取得無線電頻率使用許可、無線電臺執照、無線電發射設備型號核準，但應當符合產品質量等法律法規、國家標準和國家無線電管理有關規定。”

那么我們再來看看《微功率短距離無線電發射設備目錄和技術要求》當中關于工作頻段在470-510MHz的計量表的規定：

可以看到，其中規定的對應的幾個要求：

1、限在建筑樓宇、住宅小區及村莊等小范圍內組網應用， 任意時刻限單個信道發射。這一點限制了LoRa在中國的使用場景。這也使得LoRa之前的智慧城市應用前景在中國無望。

對比下2018版的《微功率短距離無線電發射設備技術要求(征求意見稿)》，我們也可以看到一個明顯的變化，主要是去掉了“用于電力、熱力、水務、燃氣等公用計量業務。”的表述，同時在“在建筑樓宇、住宅小區及村莊等小范圍內組網應用，任意時刻限單個信道工作。”前面加了個“限”字。

LoRa最大的一個優勢是LoRa聯盟制定的LoRawan協議，另一個是核心基站網關1301芯片。LoRaWan協議從1.0～1.01～1.03～1.1的發展路徑，包括1.1協議新增的漫游入網切換等新功能，都是在往智慧城市、運營商大網的方向演進，但在中國的當前政策下，這些已被限制！

2、發射功率限值：50mW(e.r.p)； 發射功率譜密度限值：占用帶寬小于等于 200kHz 的， 為 50mW/200kHz(e.r.p) ；占 用 帶 寬 200-500kHz 的 ， 為 10mW/100kHz(e.r.p)。“單次持續發射時間<1秒”，“發射功率譜密度限值占用帶寬小于等于200kHz”。

那么這些限制會對LoRa帶來哪些影響呢？

▲LoRa的空中傳輸時間是受帶寬BW、編碼率、擴頻因子、數據包大小影響的，這幾個參數的組合也決定了各種應用場景的需求。一般來說，擴頻因子越小帶寬越大，用時也越短。可以看到如果限制是<1秒，以105個字節的數據尺寸為例，如果同時又限制了帶寬低于200kHz，就只有BW125，SF7～9可以選擇，相當于喪失了LoRa擴頻技術的優勢。

▲根據LoRa聯盟的LoRaWan協議規定，擴頻因子越大，可以傳輸的有效數據包的尺寸就越小，例如SF10～12時，數據包最大只有51個字節，如果需要滿足100個字節的數據包傳送，又需要傳送1公里以上左右的距離，以前的做法是采用非LoRaWan協議來實現，但是傳送的時間就會大于1秒，現在新規出來必須要小于1秒，這意味著，這條采用私有協議的方法也被堵死了！

通常，在無遮擋環境下，擴頻因子越大傳輸距離越遠，即使在低擴頻因子的近距離也可以很容易做到3KM以上的穩定通信距離。但是在遮擋環境，要保證業界共識的90%正確傳輸率以上的條件下，越低的擴頻因子，就距離越短。

▲LoRa有效傳輸距離和擴頻因子的關系

根據國外的實驗數據證明，如果擴頻因子限制在SF7～9的范圍，要保證90%以上的傳輸正確率，可能只有100～200米的傳輸距離甚至更差！由于加了1秒的限制，想保證一定通信數據包尺寸的條件下，只能采用低擴頻因子，但勢必會引起有效距離極大的減少，完全失去了LoRa之前引以為傲的遠距離通信優勢！

而LoRa的優勢本來是在偏遠郊區進行遠距離、低功耗傳輸，與運營商互補。如果現在都要限制在小范圍使用，無異于是自廢武功，和其他各種Wi-Fi、BLE、Zigbee無線技術競爭，無論在帶寬、實時性、雙向控制，LoRa都不占優，處處受制，最后可能的結果就是國內會放棄LoRaWan標準協議，退回到以前的各家玩各家的私有協議的狀態。

LoRa聯盟制定LoRaWan協議的演進路線本身是為了組大網的運營商網絡發展的，因此在LoRaWan的協議里面加了很多符合當地國家法規的限制，例如發射占空比小于1%等限制，LBT（listen before talk）等，現在組大網在國內受到限制，之前LoRaWan的很多限制在國內就完全失去了意義。最后的結果很可能就是被開發者放棄，這樣導致的后果可能更嚴重！比如；安全性問題、穩定性問題、兼容性問題、之前lora聯盟開創的標準化、低門檻在國內就會前功盡棄。業內可能又會回到早期的百花齊放的野蠻生長狀態！

可以說這次工信部的新規落地，確實并沒有之前很多人誤解的，“Lora要涼了”，但是也絕對不是“利好”！

值得一提的是，一直以來，在物聯網領域，LoRa和NB-IoT都是直接的競爭對手，不過相對于NB-IoT來說，LoRa的優勢在于用戶不依靠運營商就可完成LoRa網絡部署，不僅布設更快，而且成本更低。而NB-IoT成本和能耗都較高，而且運營商還需要收費。這也使得在小區、農場、產業園等封閉區域，特別是NB-IoT信號較弱的室內和地下環境，LoRa技術優勢明顯。

不過需要指出的是，LoRa芯片在整個產業鏈中處于基礎核心地位，而目前美國Semtech公司是LoRa芯片的核心供應商，掌握著LoRa底層技術的核心專利。而Semtech的客戶主要有兩種，一是獲得Semtech LoRa芯片IP授權的半導體公司；二是直接采用Semtech芯片做SIP級芯片的廠商，包括微芯科技（Microchip）等。這也意味著，一旦發生類似美國針對中興、華為那樣的事件，國內的LoRa也必然將受制于人。

值得注意的是，經過數年的發展，目前LoRa聯盟在全球擁有超過500個會員，并在全球超過100個國家布置了LoRa網絡，這些網絡遍及美國、加拿大、巴西、中國、俄羅斯、印度、馬來西亞、新加坡等國家和地區。其中在中國，包括阿里巴巴、騰訊、中興通訊、中國聯通、鐵塔公司、貴州廣電都是LoRa技術的積極推動者。

編輯：芯智訊-浪客劍

注：本文中間相關LoRa的技術分析和圖片資料來源于一位要求匿名的LoRa技術方面的專家。