【研讨】为未来超大型 Meshtastic 网络准备的更佳 LoRa 预设

在正式进入正文之前，想先和大家聊聊这篇文章的背景，以及为什么我们要翻译并分享它。

这篇文章最初发布于 Meshtastic 官方博客，记录了国外一些大型社区在网络规模迅速扩大后所遇到的实际问题。这些问题包括：消息发送失败、节点之间通信延迟、网络拥堵、甚至出现某些区域「失声」等现象。而问题的根源，最终被归结为一个意想不到的地方——默认的 LoRa 预设：LongFast。你没看错，是 LongFast 拖了后腿。

在 Meshtastic 的设计中，LoRa 调制参数被打包成几组「预设」（Preset），其中 LongFast 是出厂默认值。它在多数小型组网中表现良好，但随着节点数量的上升，LongFast 的慢速传输和高占用时间开始成为瓶颈，导致网络效率大幅下降。这篇文章的核心，就是讲解国外几个社区是如何识别、验证、并最终统一切换预设，从而大幅改善网络表现的。

说回国内的情况，国内 Meshtastic 用户目前还没有遇到这些「人太多」的烦恼，我们当前的主要问题反而是：人还太少。

虽然我们 Meshtastic 中文社区的 MeshCN 微信群 最近成员数已经突破了 460 人，但将这些节点分摊到每个城市，其实平均下来还不到 20 个节点，很多城市甚至是个位数。像文章里提到的「一个地区上百个节点」目前对我们来说还只是未来愿景。

换句话说，我们还远未达到拥堵的程度，但这不代表我们可以忽视它。

因为从目前社区的发展速度来看，节点数量正在持续增长——提前了解网络拥堵的触发机制、各种预设之间的区别，以及不同网络规模下最优的参数配置方式，将帮助我们更从容地迎接 Meshtastic 国内的下一阶段：规模化部署和稳定运行。

因此，我们决定翻译并分享这篇文章。希望它能成为社区未来构建更大 Meshtastic 网络时的参考。

以下内容则翻译自 Meshtastic 官方博客文章《Is LongFast Holding Your Mesh Back? Better LoRa Presets for Bigger Meshtastic Networks》。有兴趣的读者可以阅读 英文原文。

LongFast 是否正在拖慢你的网络？为大型 Meshtastic 网络准备的更佳 LoRa 预设

如果你的 Meshtastic 本地网络已经不仅仅是几台节点的小范围试验，而是开始遇到消息延迟、网络拥堵、传输不稳定等问题——那么罪魁祸首可能就是你正在使用的 LoRa 调制预设。准确地说，你的网络可能已经「超出了」默认预设 LongFast 的适用范围。

虽然 LongFast 是一个出色的通用预设，适合大多数初学者使用，但对于更大规模、节点更密集的网络来说，它未必是最佳选择。在这篇文章中，我们将解释为什么切换到更高带宽的预设，可能会显著改善你的网络表现。

什么是 LoRa 预设？

Meshtastic 设备使用 LoRa（长距离无线）进行通信，重点平衡三个关键因素：距离、速度和可靠性。而这些因素则由几个设置参数决定，比如带宽（Bandwidth）、扩频因子（Spreading Factor）和编码率（Coding Rate）。为了简化操作，这些参数被封装成了若干「预设」（preset）。

默认预设 LongFast 使用 250 kHz 带宽和 SF11 扩频因子。这种配置可以在开箱即用时提供很好的传输距离，但其数据传输速率较慢（约 1 kbps）。

以下是几种常见预设的纸面参数对比：

在大型或密集网络中，LongFast 的问题

LongFast 预设的确能带来很好的通信距离，但当网络规模扩大时，以下几个问题将变得严重：

1. 空中占用时间长：LongFast 消息在无线信道上「占用时间」更长，意味着每次传输会阻塞更多其他节点的通信机会。传输速度慢意味着单条消息传输时间更久，从而阻碍其他节点发言。
2. 碰撞概率更高：在网络繁忙时，多节点同时尝试传输数据更容易导致数据包冲突，而速度慢的预设加剧了这个问题。
3. 吞吐量降低：上述两个因素叠加，导致整个网络的有效吞吐率下降。虽然 LongFast 表面上「可靠」，但在更大的网络中反而带来服务中断和用户不满。

高带宽预设的优势

切换到 MediumSlow、MediumFast、ShortSlow 或 ShortFast 等更高带宽的预设，可以带来明显的改进：

1. 空中占用时间更短：消息传输更快，释放信道的速度更快，允许更多节点进行通信。
2. 碰撞概率更低：由于每条消息的传输时间变短，同时冲突的概率显著下降。
3. 更好的可扩展性：高带宽预设更适合多节点、高流量的场景。在密集网络中，这种吞吐提升远远抵消了轻微的距离损失，反而带来更稳定的整体体验。
4. 更低的延迟：用户发送或接收消息的等待时间变短，整体交互体验提升。

SDR 瀑布图展示了不同预设下的数据包形态（从左至右：LongFast、MediumFast、ShortFast）：

什么时候应该切换预设？

如果你的网络符合以下任意条件，就应该认真考虑摆脱 LongFast：

• 单个城市内节点数量超过 60 个，特别是彼此距离较近的部署
• 消息量大，无论是来自用户还是自动系统（如位置或遥测上报）
• 部署在城市或郊区，通信距离不是最关键因素
• 经常遇到消息延迟 或传输失败等「拥堵」现象

阅读提醒：国外经验 ≠ 国内现状

本文推荐切换出默认的 LongFast 预设，是基于国外城市区域 LoRa 网络密度非常高的实际案例。例如在旧金山湾区、惠灵顿等地，一个城市的一个区就可能部署了 50 个以上的节点，网络早已突破初期规模，甚至进入“高负载”阶段。

而反观国内，目前 Meshtastic 的使用者还主要集中在技术爱好者和极少数小型团体中。以我们社区微信群为例，即使成员数已突破 460 人，平均到每座城市、每个行政区，一个区有 10 个节点就已经是比较活跃的情况了。换句话说，国内目前大多数地区的网络密度远未达到需要担心信道拥堵的程度。

因此，在当前国内的网络环境下，我们依然推荐优先使用默认的 LongFast 预设。它具有优秀的穿透力、超长的通信距离，适合节点稀疏、部署条件复杂的场景。本文的价值在于为国内用户提供一个“前方预警”，帮助我们在未来网络扩展时，提前做好 LoRa 预设切换的知识储备。

推荐的替代方案

如果你是超级密集网络：

推荐使用 ShortFast 或 ShortSlow。它们的数据速率最高，能大幅减少信道拥堵。虽然距离更短，但在城市部署中，节点通常足够靠近，不会成为问题。

如果你是中等密度城市或郊区网络：

推荐使用 MediumFast 或 MediumSlow。它们在距离和速度之间取得良好平衡，比 LongFast 快 3 到 4 倍，同时保持不错的覆盖范围。

如何切换预设？

切换预设并不复杂，但需要所有节点统一设置：

1. 网页管理界面（Web UI）：进入 Radio > LoRa，修改「Modem Preset」下拉菜单。
2. 命令行（CLI）：运行命令 meshtastic --set lora.modem_preset MEDIUM_FAST（或其他预设名）。
3. 安卓/iOS 应用：进入 设置 > Radio > LoRa > Modem Preset。

注意：所有节点必须使用相同的预设，才能保持在同一个网络中通信。

详细说明请参考官方文档：LoRa 配置

实际案例：切换后的成功经验

多个大型 Meshtastic 网络在从 LongFast 切换后都获得了明显提升。以下是两个典型案例：

美国旧金山湾区 Meshtastic 群组

这是一个在美国旧金山湾区部署的大型社区网络。他们将预设改为 MediumSlow，并分享了经验：

「我们的网络目前拥有 150 多个节点，自从切换到 MediumSlow 后表现非常优秀。最初我们只是为了避开 LongFast 信道中那些旧固件设备和错误配置节点造成的拥堵，没想到收效巨大。」

成功的关键因素包括：

1. 有计划的协调：我们对切换进行了精心策划，包括节点角色分配、定时器优化、网络结构设计等。定期协调（包括线上和线下）让我们能快速发现和解决问题。技术背后的人才是真正的关键。
2. 干扰更少：MediumSlow 不是默认预设，我们成功避开了 LongFast 的「遗留流量干扰」，网络更清晰。
3. 统一使用现代固件和最佳实践：几乎所有设备都使用最新版固件，并严格遵守设置规范，尽量避免无意义的网络广播。
4. 战略性节点部署：我们将路由器模式仅用于高海拔节点，避免冗余并实现最大覆盖。海拔很重要，我们用得恰到好处。
5. 乐于尝试和实验：我们经常测试边界、尝试新方法，并以实验数据作为决策依据。

新西兰惠灵顿地区网络

这是一个中型网络，覆盖新西兰北岛南端和南岛顶端的多个城市、郊区和农村区域，总面积达数百平方公里。由于地形复杂，覆盖难度较大。

2024 年第三季度，该网络已有超过 150 个活跃节点，使用 LongFast 遇到了严重拥堵问题。尤其是在热点站点，信道占用率高达 65%，其中大多数是位置、节点信息和遥测数据。即使是基本的文字消息，也经常发送失败，整个网络处于「溶解边缘」。

我们没有遇到其他地区那种「流氓路由器」的问题，因为从一开始我们就进行良好的高站点协调，确保覆盖全面。但复杂的地形让我们需要比其他地方更多的路由器节点，而这些节点又在有限信道内相互竞争。

我们先对几个关键高站点进行了 ShortFast 的两小时试验，发现效果良好。最终我们决定采用 ShortFast，并组织了一次区域性测试日，让所有高站点统一切换 24 小时，并提前通过社交媒体和广播提醒用户参与测试。

测试日取得成功，验证了 ShortFast 的链路预算基本能满足需求。随后我们启动了完整迁移：

• 2024年8月31日，所有高站点同时切换到 ShortFast。
• 部署了临时的 LongFast 路由器继续广播通知。
• 一周内，几乎所有用户都完成设置更新。
• 留下的两个临时 LongFast 路由器继续运作三个月，用于帮助落后用户。

结果令人惊艳：

• 性能极其稳定，包括最长的固定链路（254 公里）也毫无问题。
• 延迟大幅降低，用户体验显著提升。
• 空余信道资源用于新增城市死角覆盖，部署的 ROUTER_LATE 节点成功解决了之前无法覆盖的区域。

说服他人一起切换 / 如何处理「换台焦虑」？

如果你身处一个依旧使用 LongFast 的社区，可以尝试分享你的经验和收益，帮助他们了解切换的利弊，推动网络优化。

一些社区还使用机器人节点，在原有的 LongFast 信道中发送提醒，引导用户切换。这是一种温和的迁移方式，能确保没人被落下。

为什么 Meshtastic 不直接更换默认预设？

最初 Meshtastic 的目标是为小型私人户外网络服务，而非如今的超大型公共网络。LongFast 在小规模网络中仍然是不错的折中选择，适合初学者。

但随着网络规模增长，它的劣势逐渐显现。如果贸然更换默认值，将导致新旧节点不兼容，用户难以发现和连接已有设备，从而带来大量困扰。

在 Meshtastic 3.0 中，我们正在考虑引入一个更适合大型网络的新默认预设，但仍处于研发中。

再见了，LongFast！

LongFast 作为默认设置，是一个兼顾距离与速度的优秀选择，适合初期或中小型网络。但对于更大、更复杂的网络来说，切换到高带宽预设往往能带来更可靠的连接、更低的延迟，以及更顺畅的整体体验。

如果你的网络规模已不再是「一小撮人玩玩」，并且已经感受到性能瓶颈，那就勇敢尝试新的预设吧，找到适合你们网络的最优配置！

你在你的网络中使用的是哪种设置？欢迎在 Meshtastic 微信群或 MeshCN 社区论坛分享你的经验！