LoRaWAN标准成为中国的LoRa无线空口标准，Keysight可提供满足LoRaWAN认证测试的设备
2019年11月1日，LoRa® 联盟宣布，作为 LoRaWAN 联盟 Sponsor 成员的阿里巴巴提交的 LoRaWAN 中国频段技术标准《LoRaWAN CN470 频谱技术标准》，经过投票确认，正式成为中国地区的 LoRa 无线空口标准。
可以说，这一标准的确立，为国内 LoRa 的进一步快速发展奠定了基础，其主要贡献有3点：
使中国国内部署的470频段的 LoRa 技术成为国际联盟认可的技术
解决了以前国内厂商 LoRa 设备各自为政，频段不统一，不能互联互通的问题
该标准中的方案设计，尤其是天线的设计，有效提高了频谱效率并降低了硬件成本
需要指出的是，该标准是由中兴克拉与阿里巴巴合作拟定由阿里巴巴向 LoRaWAN 联盟提交的。无论如何，这都表明中国的 LoRa 生态在进一步的发展壮大。
技术标准的统一，有利于中国本土 LoRa 产品的认证测试。在 LoRa 联盟的网站上，到目前为止共发布了148款经过联盟认证测试过的产品。由于原来频段不统一的问题，目前国内的几百家 LoRa 生态伙伴，尽管设备已经用在了各行各业上，但是似乎还没有一款经过 LoRa 联盟正式认证过的产品。
谁来做产品的LoRaWAN测试认证?
众所周知，LoRa 作为一种物联网技术，可以利用为 M2M 和物联网(IoT) 应用设计的传感器和执行器，实现低据速率远距离通信，在各个国家和地区应用到各个方面。LoRa 联盟™ 是由多家合作成员组成的一个开放性组织，它开发了低功耗广域 LPWA 网络协议规范 LoRaWAN®。该规范以 LoRa 技术为基础，使用免许可的 GHz 以下频段进行通信。
那么LoRa产品由谁来做认证测试呢?
当然，是由 LoRa Alliance 授权的测试机构 (ATH- Authorized Test House) 。申请认证的流程这里不作过多的介绍，大家可以到官网上下载相应的文档。
那么LoRa联盟授权了哪些测试机构呢？
到目前为止，LoRa 联盟官方共授权了大约8家测试机构 (其中有的测试机构可能在世界各地有多家Lab) ，如下图。
LoRa 联盟授权的支持 LoRa 测试认证的 ATH
在大中国地区，只有一家，那就是在台湾的德国莱茵TUV测试 Lab。各生产厂商提交产品认证时可以与各测试机构单独联系，但是前提是该厂商必须是 LoRa Alliance 成员。不是的，需要提前加入 LoRa Alliance。
LoRaWAN 认证主要测试哪些产品？
目前，LoRa 的认证测试主要是针对 Class A 的终端产品( Class A, B, C 产品区别如下表)，网关产品的认证计划还没有开始。
Class A 的终端产品主要包含以下频段：EU 863-870 ; EU 433 ; US 902-928 ; AU 915-928 ; KR 920-923 ; AS 923 ; CN 779-787 ; CN 470-510 (CN电表中国频段)。
其它地区没有使用上述频段的目前还没有开始认证计划，有些还在开发之中。所有的认证测试的目标是保证不同厂家的产品可以互联互通，正常工作。
三类 LoRa 终端的差别
LoRaWAN® 的认证测试主要是针对终端的功能进行测试，也就是说主要是 LoRaWAN 的协议和应用是否与 LoRaWAN 的规定一致。对于射频功能的验证是可选项，例如发射功率，无线接收灵敏度等。
需要指出的是，LoRaWAN 认证测试与 CE 或 FCC 等强制性认证没有任何关系，两者之间没有任何影响。
如何保证产品LoRa认证测试通过？
刚才提到， LoRaWan 产品的认证只是功能性的测试，射频测试的内容只是可选项。但是我们需要了解的是射频的特性是保证产品功能正常的前提。所以，要想顺利通过认证测试，首先就要保证先要通过射频测试。还有，对于CE或FCC认证，射频测试是必须测试的项目。
接收机高灵敏度的测试
在所有的通信制式中，LoRa 技术的接收灵敏度是最高的。
以当前市场上常用的 SX1301 在 125kHz/SF12 配置时，它可以达到 -142.5dBm。相比NB-IoT (-130dBm) 和 LTE (-110dBm) 高得多，这也是为什么 LoRa 能够远距离传输的原因之一。
在理想条件，即相同的发射功率，天线增益和环境因素条件下，LoRa 的通信距离是 NB-IoT 的4倍；是 LTE 的42倍。不仅如此，市场上的 SX1268 和 SX127x 模块的最高灵敏度可以到达-148dbm。
如此高的灵敏度，对测试仪器提出了较高的要求。信号源必须能够产生精确的小于 -148dBm 的 LoRa 信号，才能够达到系统测试的要求。
LoRa 接收机灵敏度测试
是德科技的 MXG 信号源 N5182B 是一款经济的信号源，其输出可以达到 -144dBm，而且具有优异的相位噪声特性，可以满足一般的 LoRa 终端的测试要求。
对于更为苛刻或更高灵敏度的测试，可以选用是德科技的高端矢量信号源。
对于研发以及设计与验证测试，业界还在考虑增加其他测试要求，包括在加性高斯白噪声 (AWGN) 和信号衰减条件下 (例如由本振频率
漂移或相邻信道和同信道干扰引起的频率误差) 对接收机的性能进行验证。
选配不同的选件，MXG 信号源可以轻松满足这些测试。面向物联网的 N7610C Signal Studio 软件配有直观的图形用户界面，能够让用户轻松设置参数，并利用这些参数控制各种配置，从而灵活地生成 LoRa 波形。LoRa 信号配置的关键参数包括扩频因子(SF)、带宽、码率和前导码长度等参数。
发射机的各种调制参数测试
LoRa发射机的测试主要是功率相关和解调测试两个方面，主要包括功率，频率误差，占用带宽等测试项目。例如最大功率的测试是某些运营商非常看重的发射测试之一。
是德科技的频谱仪，辅以现在的物联网测试软件选件 (N9084EM0E) ，可以对LoRa发射的信号进行解调。
利用此软件选件，可以发掘更多的发射机 LoRa 信号的信息，如解调 Chirp 的 trace 和频率偏移相对于信号(Symbol) 的 trace 等，为发射机和发射电路的设计提供了非常好的 debug 工具。
模块或终端低功耗的测试
众所周知，LoRa 是一种低功耗广域网技术。LoRa 的 Class A 终端由于使用电池驱动，所以对于其耗电有专门的优化机制。对于研发工程师而言，MCU 的选择、电池电源管理芯片、电路的设计、外围设备的耗电等问题，都会影响到最终 LoRa 终端耗电的性能。
与 NB-IoT 有不同的工作状态类似，LoRa 终端也有几种工作状态，休眠模式，空闲模式 (只有MCU工作)，运行模式(包括发送数据模式和数据监听或接收模式)，每种状态消耗的电流不同。
例如模块 SX1278，其休眠电流小于0.2毫安，空闲模式下电流大约为1.6mA，接收状态下为12mA，工作在最大发射情况下为120mA。在不同的应用模式下，各个状态持续的时间长度也是不一样的。所以，即使是同一款终端，在不同的应用场景下，电池的续航时间也是不同的。
要想准确获知电池的续航时间，则需要准确测试各种状态下电流的消耗。也可以监测某台终端在某一场景中正常工作状态下某一段时间 (例如4个小时) 的功耗，从而估算电池的续航时间。
是德科技公司的X8712A，利用电源的电池模拟器的功能再加上射频监测功能，可以测试低至nA级的电流消耗，把射频发射与相应的功耗对应起来，并且可以做长时间的功耗纪录，可以准确测试各种物联网终端的电池寿命，并且可以作各种统计分析，是精确功耗测试的不二之选。
除了上面的测试之外，在研发过程中，还要对一些功能和算法作验证。例如 ADR 功能的测试。ADR (Adaptive DataRate，自适应速率) 是 LoRaWAN 核心技术之一，是增加网络容量和降低电流功耗的基础。它根据终端和网关的距离不同通过改变扩频因子来调整发射数据速率。
两者越近，End Nodes 将采用高速率；越远，End Nodes 就降低速率。要验证这个功能，需要多个信号源，信道模拟器等设备，是研发测试中最具挑战的测试之一。
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