关于物联网无线技术Lora的FCC和CE认证解析
当前我们所处的这个时期是物联网技术蓬勃发展的时期，各种无线技术百家争鸣。其中一种便是本文所要介绍的Lora技术。
当然，在介绍正文之前我们先了解一下Lora技术的相关信息。
首先，什么是物联网（IOT）技术?
物联网(Internet of Things)技术是指：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
当前物联网应用中的无线技术都有哪些？
物联网应用中的无线技术有多种，可组成局域网或广域网：
组成局域网的无线技术主要有2.4GHz的WiFi，蓝牙、Zigbee等。
组成广域网的无线技术主要有2G/3G/4G等。
这些无线技术，优缺点非常明显，可如下图总结。
在低功耗广域网（Low Power Wide Area Network, LPWAN）产生之前，似乎远距离和低功耗两者之间只能二选一。当采用LPWAN技术之后，设计人员可做到两者都兼顾，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，同时还可节省额外的中继器成本。
Lora做为低功耗广域网中的一种，有什么特点？
LoRa是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。
LoRa技术具有远距离、低功耗（电池寿命长）、多节点、低成本的特性。为了有效地对比不同技术之间传输范围的表现，我们使用一个叫做“链路预算”的定量指标。链路预算包括影响接收端信号强度的每一变量，在其简化体系中包括发射功率加上接收端灵敏度。
AngelBlocks的发射功率为100mW (20dBm)，接收端灵敏度为-129dBm，总的链路预算为149dB。比较而言，拥有灵敏度-110dBm（这已是极其好的数据）的GFSK无线技术，需要5W的功率(37dBm)才能达到相同的链路预算值。在实践中，大多GFSK无线技术接收端灵敏度可达到-103dBm，在此状况下，发射端发射频率必须为46dBm或者大约36W，才能达到与LoRa类似的链路预算值。
因此，使用LoRa技术，我们能够以低发射功率获得更广的传输范围和距离。这种低功耗广域技术正是我们所需的。
经巴伦实验室实际测试，LoRa技术的灵敏度的确可以达到惊人的-128~-150dbm之间。下表为实测值：
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测试项 |
测试信道 |
测试频率（MHz） |
总功率值(dBm) |
|
发射功率 |
0 |
433.3 |
15.89 |
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测试项 |
测试信道 |
测试频率（MHz） |
灵敏度值(dBm) |
|
接收机灵敏度 |
0 |
433.3 |
-128.59 |
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注：接收机自我监测结果为-133dbm，附样品自监测结果一张 |
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好了，经过前面的描述，我想我们应该大概对于Lora技术有了一个大概的了解，那么当我们的产品选择使用Lora技术后，对于FCC及CE认证而言，我们需要符合哪些要求呢？
因为LoRa 主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz等。故针对不同的频段其应用标准不同，详细如下：
|
工作频率 |
FCC认证标准 |
CE认证标准 |
多标准时选取注意事项 |
|
433 MHz Band |
FCC PART 15.231 |
ETSI EN 300 220 |
-- |
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868MHz Band |
N/A |
ETSI EN 300 220 |
此标准不包含865MHz-868MHz，915MHz-921MHz频段设备 |
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ETSI EN 302 208 |
此标准仅适用于865MHz-868MHz，915MHz-921MHz的RFID读取设备及标签 |
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902 MHz-928 MHz |
FCC PART 15.247 |
ETSI EN 302 208 |
适用于DTS及FHSS或Hybrid system |
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FCC PART 90.353 |
适用于 Location and Monitoring Service |
其中各标准对应测试项不尽相同，我们选取其中要求较多且严格者举例说明：
针对于FCC认证主要测试项为：
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No. |
Description |
|
1 |
Antenna Requirement |
|
2 |
Number of Hopping Frequencies |
|
3 |
Peak Output Power |
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4 |
Occupied Bandwidth |
|
5 |
Carrier Frequency Separation |
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6 |
Time of Occupancy (Dwell time) |
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7 |
Conducted Spurious Emission & Authorized-band band-edge |
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8 |
Conducted Emission |
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9 |
Radiated Spurious Emission |
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10 |
Band Edge(Restricted-band band-edge) |
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11 |
Power spectral density (PSD) |
针对CE认证主要测试项为：
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No. |
Description |
|
Transmitter requirements |
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|
1 |
Frequency error and frequency drift |
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2 |
Average power (conducted) |
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3 |
Effective radiated power |
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4 |
Transient Power |
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5 |
Modulation Bandwidth |
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6 |
Unwanted emissions in the spurious domain |
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7 |
Frequency stability under low-voltage conditions |
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8 |
Duty cycle |
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Receiver requirements |
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1 |
Blocking |
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2 |
Spurious radiations |
目前巴伦实验室已具备并完成了多个Lora针对 CE及FCC认证或性能测试任务，如需了解更详细信息，请发信到以下地址：info@baluntek.com或致电：0755－66850100。