Normativa

Normativa: potenza, duty cycle e frequenze per MeshCore in Italia

Le sub-bande libere 868-870 MHz, il calcolo ERP/EIRP con il guadagno d'antenna e perché MeshCore non è compatibile con l'uso in banda radioamatoriale con nominativo.

Sintesi

Le sub-bande 863-870 MHz rilevanti per MeshCore

Solo tre sub-bande contano per un nodo MeshCore in Italia: quella del preset condiviso e le due adiacenti spesso confuse con essa.

Limiti di potenza e duty cycle, apparati a corto raggio non specifici1
Sub-banda Potenza max Duty cycle Uso per MeshCore
868.000–868.600 MHz25 mW e.r.p.≤ 1%Non usata dal preset condiviso: potenza troppo bassa per un repeater.
869.400–869.650 MHz500 mW e.r.p.≤ 10%Sub-banda del preset radio condiviso (869.618 MHz).
869.700–870.000 MHz5 mW e.r.p. (oppure 25 mW con duty cycle ≤ 1%)Nessun limite (oppure ≤ 1%)Non usata: 5 mW è troppo poco, 25 mW impone un duty cycle più stretto del preset.

Il preset condiviso 869.618 MHz, BW 62.5 kHz, SF8, CR8 (dettagli nella pagina preset radio) resta dentro la sub-banda 869.4-869.65 MHz appunto per sfruttarne il tetto di potenza più alto.

Potenza reale irradiata

ERP, EIRP e come si calcola la potenza massima consentita

L'ERP (effective radiated power) è la potenza misurata rispetto a un'antenna dipolo a mezz'onda di riferimento: è la grandezza usata dalla norma ETSI EN 300 220 e quindi il limite che conta per MeshCore in Italia. L'EIRP (equivalent isotropically radiated power), usata più spesso nelle schede tecniche dei chip radio, è invece riferita a un'antenna isotropica ideale. La differenza tra i due riferimenti è una costante fisica: EIRP = ERP + 2.15 dB.

La norma definisce l'ERP come la potenza in uscita dal connettore d'antenna corretta per il guadagno dell'antenna stessa, espresso in dBd (relativo al dipolo)2. Le antenne in commercio dichiarano però il guadagno in dBi: va convertito sottraendo 2.15 (GdBd = GdBi − 2.15). Un cavo coassiale tra radio e antenna introduce inoltre una perdita in dB che va sommata, perché riduce la potenza che arriva davvero all'antenna. La formula per la potenza massima impostabile sul radio (in uscita dal connettore, prima del cavo) è quindi:

Ptx (dBm) ≤ ERPmax (dBm) − GdBd + Lcavo (dB), con GdBd = GdBi − 2.15

Esempio: antenna 5 dBi, cavo con 1 dB di perdita, sub-banda 869.4–869.65 MHz
ParametroValore
ERP massimo di sub-banda500 mW = 27 dBm ERP1 (29.15 dBm EIRP)
Guadagno antenna in dBd5 dBi − 2.15 = 2.85 dBd
Perdita cavo1 dB
Potenza max in uscita dal radio27 − 2.85 + 1 = 25.15 dBm ≈ 327 mW

Con questa antenna e questo cavo, impostare set tx oltre 327 mW equivalenti (25.15 dBm) porta l'ERP effettivo oltre il limite di 500 mW della sub-banda, anche se il radio da solo potrebbe uscire a potenza più alta.

Duty cycle

Cosa conta per il 10% di duty cycle

Il duty cycle del 10% nella sub-banda 869.4–869.65 MHz1 è una frazione di tempo, non di pacchetti: significa al massimo 6 minuti di trasmissione effettiva ogni ora, per singolo dispositivo, indipendentemente da quanti pacchetti vengono inviati in quella finestra. Un pacchetto LoRa più lungo (SF alto, banda stretta, CR alto) consuma più duty cycle di uno breve a parità di dati trasmessi, perché il limite è sul tempo che il trasmettitore resta acceso, non sui byte inviati.

Il firmware limita il duty cycle lato repeater/room server: set dutycycle <1-100> (default 50%, firmware ≥ 1.15) o il parametro deprecato set af <0-9> sulle versioni precedenti. Il default supera ampiamente il 10% consentito dalla sub-banda 869.4-869.65 MHz, quindi va abbassato esplicitamente con set dutycycle 10 (o set af 9 su firmware < 1.15); i companion non espongono questo comando via CLI. I parametri del preset condiviso tengono l'airtime di un singolo pacchetto di 50 byte intorno a 0,6 s (vedi portata e link budget) e il comportamento reale della mesh è spiegato nella pagina sul preset radio. Un nodo che si limita a scambiare messaggi, advert periodici e path-discovery resta ampiamente sotto il 10% anche con centinaia di pacchetti all'ora; un traffico anomalo (loop di flood, invii ravvicinati non necessari) può invece avvicinarsi al limite, ed è responsabilità dell'operatore evitarlo (e impostare set dutycycle 10). La pagina delle FAQ approfondisce i casi limite.

Quadro giuridico

Perché queste frequenze sono ad uso libero

Le tre sub-bande della tabella sopra rientrano nella categoria degli apparati a corto raggio non specifici (SRD), disciplinata a livello europeo dalla decisione di armonizzazione dello spettro 2017/1483/UE e dalla relativa norma tecnica armonizzata ETSI EN 300 220-21. In Italia questa allocazione è recepita nel Piano Nazionale di Ripartizione delle Frequenze (PNRF), approvato con decreto ministeriale del 31 agosto 2022 e pubblicato nel Supplemento ordinario n. 35 alla Gazzetta Ufficiale n. 214 del 13 settembre 20223, ai sensi del Codice delle comunicazioni elettroniche (decreto legislativo 1° agosto 2003, n. 259)4. Per questa categoria di apparati non serve un'autorizzazione generale né un nominativo: l'uso è libero entro i limiti tecnici della norma armonizzata, ma resta comunque soggetto alle regole generali del Codice sulla non interferenza con altri servizi.

Questa pagina descrive il quadro tecnico-normativo per informazione tecnica: non è consulenza legale. Per un caso specifico verifica direttamente le fonti citate o consulta un professionista.

Alternativa a 433 MHz

LPD 433 MHz: libero uso, ma non è la banda radioamatoriale

La sub-banda 433.050–434.790 MHz è anch'essa ad uso libero per SRD, con potenza massima 10 mW e.r.p. sull'intera banda1: è la stessa banda su cui operano i dispositivi LPD (Low Power Device) commerciali. Numericamente si sovrappone alla porzione 430-440 MHz allocata in Italia, in via secondaria, al servizio di radioamatore3: stessa porzione di spettro, ma due statuti giuridici diversi. Un nodo MeshCore configurato su questa sub-banda a 10 mW e.r.p. resta nell'uso libero SRD, senza bisogno di nominativo; usare invece i privilegi di potenza più alta della banda radioamatoriale richiederebbe una licenza e ricadrebbe nel problema descritto nella sezione seguente.

Radioamatori

Perché MeshCore non è compatibile con l'uso radioamatoriale

MeshCore cifra il contenuto dei canali e dei messaggi diretti per progetto. Il Regolamento delle radiocomunicazioni dell'ITU, ratificato dall'Italia con legge 31 gennaio 1996, n. 61 e richiamato nel PNRF3, vieta di regola alle stazioni radioamatoriali l'uso di codici o cifrari il cui scopo sia nascondere il significato delle comunicazioni, con la sola eccezione dei segnali di controllo verso satelliti radioamatoriali6. La normativa italiana sui radioamatori (allegato 26 al Codice delle comunicazioni elettroniche, più volte modificato, tra cui dal decreto ministeriale 21 luglio 20055) lega l'uso della banda radioamatoriale all'identificazione della stazione con il nominativo assegnato: trasmettere con MeshCore, cifrato, sotto il proprio nominativo in banda radioamatoriale non è quindi conforme a questo impianto normativo.

Le opzioni compatibili restano due: usare le sub-bande SRD ad uso libero già viste in questa pagina — il preset condiviso a 869.618 MHz o, in alternativa, la banda LPD 433 MHz a 10 mW e.r.p. — oppure, per chi ha una licenza radioamatoriale e vuole comunque sperimentare su bande radioamatoriali, farlo con un protocollo che non cifri il traffico e rispetti l'obbligo di trasmissione in chiaro.

Domande frequenti

FAQ sulla normativa

MeshCore sul preset 869.618 MHz richiede una licenza radioamatoriale?

No. La sub-banda 869.4-869.65 MHz è ad uso libero per apparati a corto raggio entro i limiti di potenza (500 mW ERP) e duty cycle (10%) fissati dalla norma armonizzata ETSI EN 300 220-2 e recepiti nel Piano Nazionale di Ripartizione delle Frequenze. Non serve nominativo né autorizzazione generale.

Posso alzare la potenza di trasmissione oltre il default con set tx?

Solo restando entro il limite di 500 mW ERP della sub-banda 869.4-869.65 MHz, calcolato sottraendo il guadagno dell'antenna (in dBd) e sommando la perdita di cavo alla potenza in uscita dal radio. Il rispetto del limite resta responsabilità di chi configura il nodo.

Posso usare MeshCore in banda radioamatoriale con il mio nominativo?

Non in modo conforme: MeshCore cifra canali e messaggi diretti, mentre le trasmissioni radioamatoriali non possono essere rese volutamente incomprensibili a terzi, salvo il controllo di satelliti. Restare sulla sub-banda 869.4-869.65 MHz ad uso libero, oppure sulla banda LPD 433 MHz, evita il conflitto.

Chi controlla che il duty cycle del 10% sia rispettato?

Nessun ente misura in automatico il duty cycle dei singoli nodi: il limite è normativo e la sua osservanza è responsabilità dell'operatore. I parametri di default del preset condiviso e il traffico tipico di una mesh restano ampiamente sotto il 10%, ma un uso anomalo (ad esempio un loop di flood) può avvicinarsi al limite.

Per la configurazione del preset radio vedi preset radio MeshCore Italia; per l'installazione di un nodo fisso vedi installare un repeater; per altri dubbi tecnici vedi le FAQ.

Riferimenti

Fonti

  1. ETSI, EN 300 220-2 V3.2.1 — Short Range Devices (SRD) operating in the frequency range 25 MHz to 1 000 MHz; Part 2, Annex B, 2018-06. etsi.org↗
  2. ETSI, EN 300 220-1 V3.1.1 — Short Range Devices (SRD) operating in the frequency range 25 MHz to 1 000 MHz; Part 1, clausola 5.2.1-5.2.2, 2017-02. etsi.org↗
  3. Ministero dello Sviluppo Economico, decreto 31 agosto 2022, Piano nazionale di ripartizione delle frequenze tra 0 e 3000 GHz, Gazzetta Ufficiale n. 214 del 13 settembre 2022, Supplemento ordinario n. 35. gazzettaufficiale.it↗
  4. Decreto legislativo 1° agosto 2003, n. 259, Codice delle comunicazioni elettroniche. normattiva.it↗
  5. Ministro delle comunicazioni, decreto 21 luglio 2005, Modifiche all'allegato 26 del decreto legislativo 1° agosto 2003, n. 259. gazzettaufficiale.it↗
  6. ITU, Radio Regulations — Articles, Edition of 2020, Vol. 1, Art. 25 "Amateur services", n. 25.2A (p. 307). search.itu.int (PDF)↗