Sub-GHz频段(低于1 GHz的无线电频段)广泛应用于物联网(IoT)、工业自动化和远程控制等领域。其传输速率因技术标准、调制方式及场景需求差异显著。以下从速率范围、影响因素、典型应用三个维度展开分析：
一、Sub-GHz传输速率范围
Sub-GHz技术的速率范围跨度较大，具体取决于协议和调制方式：
1.低速协议（<100 kbps）
LoRaWAN：250 bps~50 kbps。
Sigfox：固定100 bps。
IEEE 802.15.4k：1.5~128 kbps。
Z-Wave：最高100 kbps。
Telensa：上行62.5 bps，下行500 bps。
应用场景：环境监测、智能电表等低数据量传输需求。
2.中速协议（100 kbps~1 Mbps）
IEEE 802.15.4g：4.8~800 kbps。
Wi-SUN：支持OFDM调制，速率可达2.4 Mbps。
Dash7：167 kbps。
应用场景：工业传感器网络、智能家居控制。
3.高速协议（>1 Mbps）
Weightless-W：1 kbps~10 Mbps。
专有协议（如RBF）：最高1 Mbps。
应用场景：需要中等带宽的视频监控或设备状态实时回传。
对比2.4 GHz频段(如Wi-Fi 250 Mbps、蓝牙2 Mbps)：Sub-GHz速率普遍较低，但牺牲速率换取更远距离(可达数十公里)和更低功耗。
二、影响传输速率的关键因素
1.调制方式与带宽
窄带调制（如LoRa CSS）：通过扩频技术提升灵敏度，但速率受限(典型50 kbps以下)。
宽带调制（如OFDM）：支持更高速率(如Wi-SUN的2.4 Mbps)，但覆盖范围缩短。
FSK/ASK/OOK：基础调制方式，速率通常在百kbps量级。
2.协议与标准
低功耗设计：ZigBee(20 kbps)、Z-Wave(100 kbps)等协议优先优化功耗，限制速率。
网络拓扑：星形网络(如LoRaWAN)速率集中，而Mesh网络(如部分ZigBee)需平衡多跳延迟。
3.硬件参数
发射功率：高功率(如+20 dBm)可延长距离，但可能因法规限制压缩可用带宽。
接收灵敏度：灵敏度越高(如-146.5 dBm)，可支持更低速率下的远距离传输。
天线设计：高增益天线提升链路预算，但需权衡尺寸与成本(如433MHz天线约17.3cm)。
4.环境与干扰
频谱拥塞：Sub-GHz干扰较少(对比2.4 GHz频段)，但局部频段(如470MHz)在密集部署时仍可能受限。
障碍物穿透：低频信号绕射能力强，但多径效应可能导致速率波动。
三、典型应用场景与速率需求
| 应用领域 | 典型速率需求 | 代表技术 | 优势 |
|---|---|---|---|
| 智能电表 | 100 bps~10 kbps | LoRaWAN、IEEE 802.15.4k | 低功耗、广覆盖 |
| 农业传感器 | 1~50 kbps | Dash7、专有协议 | 抗干扰、长距离 |
| 工业自动化 | 10~500 kbps | Wi-SUN、802.15.4g | 高可靠性、中等速率 |
| 智能家居（安防） | 10~100 kbps | Z-Wave、ZigBee | 低延迟、多设备接入 |
| 远程医疗监测 | 50~200 kbps | 专有协议、Weightless | 平衡功耗与数据量 |
四、未来发展趋势
速率与距离的平衡优化：通过OFDM与窄带融合技术(如Wi-SUN FAN 1.1)提升速率同时保持覆盖。
动态速率调整：基于环境噪声实时切换调制方式(如EFR32FG25芯片支持多速率切换)。
高频谱利用率：利用TV白频谱(470-790 MHz)等扩展可用带宽，支持更高速率应用。
Sub-GHz传输速率从数十bps到数Mbps不等，核心优势在于远距离、低功耗与强穿透性，而非高速率。其技术选型需根据具体场景权衡速率、覆盖和能耗，未来通过调制创新与频谱扩展有望进一步提升性能边界。
