3、LoRaWAN频段与区域参数：EU868、US915、CN470等主流频段特性、信道规划、占空比限制
聊完了消息类型和帧结构，咱们得聊聊一个更实际的问题——你的设备到底在哪个频段上跑？
说实话，我刚开始接触LoRaWAN时，以为全球都用同一个频率。后来发现，这玩意儿跟手机一样，不同国家有不同规矩。EU868、US915、CN470……这些数字代表什么？信道怎么规划？占空比又是什么鬼？
今天我就把这些讲清楚。你想想看，如果选错了频段，设备可能根本没法入网，甚至违法。
3.1 为什么要有不同频段？
LoRaWAN用的是ISM频段，也就是工业、科学和医疗用的免费频段。但每个国家对ISM频段的管理不一样。
比如欧洲，868MHz附近比较宽松。美国呢，915MHz那边更热闹。中国嘛，470-510MHz是专门给物联网用的。说白了，就是各地政府划了不同的“车道”，你的设备得按规矩跑。
我个人习惯，做产品前先查目标市场的频率法规。有一次，我帮客户做一款出口欧洲的传感器，结果他拿了个US915的模块来……嗯，后来全换了。
3.2 EU868：欧洲主流频段
EU868是LoRaWAN最经典的频段，也是我最早接触的。它的频率范围是863-870MHz，但真正给LoRaWAN用的，通常是868-868.6MHz和869.4-869.65MHz。
信道规划
EU868定义了8个信道，编号从0到7。其中3个是默认的，设备出厂时必须支持：
- 信道0：868.1 MHz
- 信道1：868.3 MHz
- 信道2：868.5 MHz
剩下的5个信道（868.7、869.1、869.3、869.5、869.7 MHz）是可选的，网关可以自己配。
我记得有一次，客户说他的设备老是连不上网。我一看，他把信道配成了869.9 MHz——这个频率在EU868里根本不能用。避坑指南：千万别自己瞎改信道频率，严格按照标准来。
占空比限制
EU868有个很严格的规定：占空比不能超过1%。
什么意思？就是说，一个设备在1小时内，发送时间不能超过36秒。你想想看，如果每10秒发一次包，每次空中时间0.1秒，那1小时就是36秒，刚好卡在边界上。
我曾经做过一个项目，设备上报太频繁，结果被网关踢了。后来加了随机延时，才解决问题。
这里有个表格，方便你对照：
| 参数 | EU868 |
|---|---|
| 频率范围 | 863-870 MHz |
| 默认信道数 | 3（0-2） |
| 可选信道数 | 5（3-7） |
| 占空比限制 | 1% |
| 最大发射功率 | +16 dBm（ERP） |
3.3 US915：美国主流频段
US915跟EU868差别很大。它的频率范围是902-928 MHz，信道更多，功率也更大。
说实话，我第一次看US915的规范时，有点懵。因为它分了上行和下行两个子频段，而且信道数量多得吓人。
信道规划
US915的上行信道有64个，从0到63，频率从902.3 MHz开始，每200 kHz一个。另外还有8个额外的上行信道（64-71），频率从923.3 MHz开始。
下行信道呢？只有8个，从923.3 MHz到927.5 MHz，每600 kHz一个。
你可能会问：为什么上行信道这么多，下行这么少？
因为LoRaWAN的应用场景大多是传感器上报数据，下行主要是发确认和配置命令，所以上行带宽需求更大。
占空比限制
US915没有严格的占空比限制，但有个“信道停留时间”的规定：设备在同一个信道上连续发送不能超过400毫秒。
嗯，这里要注意：虽然没占空比限制，但FCC（美国联邦通信委员会）对发射功率和频率跳变有要求。我曾经有个客户，设备在US915频段上连续发数据，结果被FCC查了……后来才知道，他忘了做频率跳变。
| 参数 | US915 |
|---|---|
| 频率范围 | 902-928 MHz |
| 上行信道数 | 64 + 8 |
| 下行信道数 | 8 |
| 占空比限制 | 无（但有停留时间限制） |
| 最大发射功率 | +30 dBm（传导） |
3.4 CN470：中国主流频段
CN470是中国特有的频段，频率范围是470-510 MHz。这个频段比EU868和US915都低，所以传播距离更远，穿透性也更好。
我个人觉得，CN470是LoRaWAN里最“实惠”的频段。为什么？因为频率低，设备功耗更小，而且在中国不用额外申请牌照。
信道规划
CN470的上行信道有96个，从470.3 MHz开始，每200 kHz一个。下行信道呢？也是96个，从500.3 MHz开始。
你发现没有？上行和下行是分开的频段。上行在470-510 MHz，下行在500-510 MHz。这样设计的好处是，网关可以同时收发，不会互相干扰。
我记得有一次，一个朋友做智能水表，选了CN470频段。他问我：为什么我的设备老是掉线？我一看，他把上行信道配到了下行频段里……嗯，这种低级错误，我也犯过。
占空比限制
CN470的占空比限制跟EU868类似，也是1%。但有个区别：CN470的占空比是针对整个频段的，不是子频段。
也就是说，你在470.3 MHz发了10秒，那接下来990秒内，整个470-510 MHz都不能再发了。这比EU868严格得多。
所以，做CN470产品时，一定要控制发送频率。我建议，每小时最多发36次，每次空中时间不超过1秒。
| 参数 | CN470 |
|---|---|
| 频率范围 | 470-510 MHz |
| 上行信道数 | 96 |
| 下行信道数 | 96 |
| 占空比限制 | 1%（全频段） |
| 最大发射功率 | +19 dBm（ERP） |
3.5 其他频段简介
除了上面三个，还有几个频段也值得提一下：
- AU915：澳大利亚用的，跟US915类似，但频率范围是915-928 MHz。
- AS923：东南亚地区用的，频率范围是923-925 MHz。这个频段比较窄，信道也少。
- KR920：韩国用的，频率范围是920-923 MHz。
说实话，这些频段我接触得不多。但有个原则：做哪个市场，就用哪个频段。别想着一个模块打天下，不现实。
3.6 如何选择频段？
最后，我分享一下我的选择经验：
- 看目标市场：欧洲选EU868，美国选US915，中国选CN470。别搞混。
- 看覆盖需求：频率越低，传播越远。CN470比EU868好，EU868比US915好。
- 看数据量：如果数据量大，选信道多的频段。US915有72个上行信道，CN470有96个，EU868只有8个。
- 看法规限制：占空比严格的地方，别发太频繁。EU868和CN470都是1%，US915相对宽松。
我曾经帮一个客户选频段，他要做全球产品。我建议他用多频段模块，但成本高。后来他妥协了，先做EU868和US915两个版本。嗯，有时候，完美主义是最大的敌人。
好了，频段和区域参数就讲到这里。下一章，咱们聊聊LoRaWAN的激活方式——OTAA和ABP。这两个东西，选错了可是会出大问题的。