智慧城市Wi-SUN FAN RF Mesh通信速率

Wi-SUN是近年備受行業(yè)矚目的LPWAN低功耗廣域網(wǎng)路成員，其技術(shù)優(yōu)勢被普遍應(yīng)用在智能電表與智慧電網(wǎng)領(lǐng)域。Wi-SUN技術(shù)特色主要有二，一個是Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，這使得Wi-SUN可以進(jìn)行長距離傳輸且具備自動組網(wǎng)與自動修復(fù)功能；其二是具備主動隨機數(shù)跳頻，由于Wi-SUN使用的是Sub-GHz頻段，通常在此頻段會受較多的噪聲干擾，但由于Wi-SUN具備主動隨機數(shù)跳頻機制，可以使其訊號在受到噪聲干擾時主動選擇其他較干凈的頻段進(jìn)行信息傳輸，有效降低組網(wǎng)時間。Wi-SUN聯(lián)盟成立于2012年，是一個由業(yè)界公司組成的全球非營利性組織。智慧城市Wi-SUN FAN RF Mesh通信速率

組網(wǎng)時間比較長，有辦法解決優(yōu)化么？一些組網(wǎng)參數(shù)是可以進(jìn)行配置的。以Wi-SUN FAN 來說，要支持的是大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。為避免頻繁的握手封包造成通道的擁塞，一些組網(wǎng)封包的發(fā)送間隔都會拉長其發(fā)送間隔，容易讓人認(rèn)為組網(wǎng)時間長。事實上，如果是小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，可以達(dá)到上電后 10 秒內(nèi)入網(wǎng)的程度。Wi-SUN一個網(wǎng)絡(luò)較多可以有多少個節(jié)點？多大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)可以依然穩(wěn)定地工作？這個根據(jù)各Wi-SUN方案的實作能力各有不同，大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)需要長時間的調(diào)適與現(xiàn)場測試取得一個較佳的參數(shù)配置。以濎通芯的方案來說，目前一個Wi-SUN 網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到 1000 個節(jié)點入網(wǎng)，且在30分鐘即可完成千點組網(wǎng)。智慧城市Wi-SUN FAN RF Mesh通信速率可以透過Wi-SUN 的跳頻與CSMA機制來避開同頻噪聲的干擾與進(jìn)行信道上傳輸?shù)陌l(fā)送協(xié)調(diào)避免矛盾。

Wi-SUN節(jié)點入網(wǎng)流程如下：首先介紹一下WI-SUN的使用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為RPL（the IP routing protocol designed for low power and lossy networks），這是一種基于IP技術(shù)的低功耗無線局域網(wǎng)，結(jié)合了IEEE802.15.4和IPv6協(xié)議。 要組建一個RPL網(wǎng)絡(luò)，需要3種RPL控制消息，它們是一種ICMPv6消息類型，下面介紹下這三種消息： DIO（DODAG Information Object）：包含節(jié)點自身信息，比如RANK、MAC地址等，鄰居只有收到了DIO以后才確定是否能選擇它為父節(jié)點。 DAO（Destination Advertisement Object）：這個包是為了數(shù)據(jù)下傳用的，子節(jié)點傳給父節(jié)點報告其距離等消息。 DIS（DODAG Information Solicitation）：征集DIO包用的。

Wi-SUN中繼節(jié)點功耗大是個問題，沒法電池供電，這個會限制很多實際應(yīng)用。但可以從應(yīng)用面去做一些實做上的設(shè)計來克服：中繼點上使用較大的電池或可以加小太陽能板模塊來提高其電源容量； 管理中繼節(jié)點能協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)的葉節(jié)點數(shù)目； 應(yīng)用層管理中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的機制，讓轉(zhuǎn)發(fā)的葉節(jié)點數(shù)據(jù)依據(jù)管理機制依序轉(zhuǎn)發(fā)。Wi-SUN能不能實現(xiàn)多路轉(zhuǎn)發(fā)？目前是以IPbased 在進(jìn)行通信，給定 destination后，便透過RPL去進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)發(fā)。傳送失敗后后再進(jìn)行重傳，若有必要重新尋找路由轉(zhuǎn)發(fā)。并沒有多路轉(zhuǎn)發(fā)的實際操作。但可由根節(jié)點做廣播(broadcast)和群發(fā)(multicast)。Wi-SUN聯(lián)盟是一個全球化生態(tài)系統(tǒng)，智慧城市和其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中使用的可互操作無線解決方案的發(fā)展。

Wi-SUN具備內(nèi)置安全性，作為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的一部分，Wi-SUN定義了一個基于認(rèn)證的安全性機制，并可通過Secure Vault 軟件實現(xiàn)在芯片或無線電裝置上，和比方說AAA服務(wù)器或無線電服務(wù)器負(fù)責(zé)認(rèn)證的部分。所以安全性變得越來越重要，Wi-SUN在某種程度上解決了規(guī)范本身的關(guān)鍵安全性。Wi-SUN不只非常適用于電力、水和燃?xì)庥嬃康裙檬聵I(yè)應(yīng)用，也相當(dāng)適合智能城市基礎(chǔ)設(shè)施類型的應(yīng)用，比如路燈、停車、環(huán)境傳感器以及一些我們可望在2021年看到的新興應(yīng)用，包括電動汽車充電和其他相關(guān)產(chǎn)品。上述優(yōu)勢將是帶動市場轉(zhuǎn)向采用Wi-SUN的原因，因為它的IP 規(guī)格非常適合這些新的應(yīng)用程序。物聯(lián)網(wǎng)和所有節(jié)點要適應(yīng)新環(huán)境，則底層解決方案需要可擴展。智慧城市Wi-SUN FAN RF Mesh通信速率

Wi-SUN FAN 1.1將以較低的延遲提供更高的數(shù)據(jù)速率，并支持電池供電的設(shè)備。智慧城市Wi-SUN FAN RF Mesh通信速率

【W(wǎng)i-SUN常用問題解釋】模組近距離不能通信：確認(rèn)發(fā)送和接收兩邊配置一致，配置不同不能正常通信。電壓異常，電壓過低會導(dǎo)致發(fā)送異常。電池電量低，在發(fā)送時電壓會被拉低導(dǎo)致發(fā)送異常。天線焊接異常射頻信號沒有到達(dá)天線或者π電路焊接錯誤。模組功耗異常：運輸或者靜電等原因?qū)е履＝M損壞導(dǎo)致功耗異常。在做低功耗接收時，時序配置等不正確會導(dǎo)致模組功耗沒達(dá)到預(yù)期效果。工作環(huán)境惡劣，在高溫高濕、低溫等極端環(huán)境模組功耗會有波動。模組通信距離不夠：天線阻抗匹配沒做好會導(dǎo)致發(fā)射出去的功率偏小。天線周圍有金屬等物體或者模組在金屬內(nèi)導(dǎo)致信號衰減嚴(yán)重。測試環(huán)境有其他干擾信號導(dǎo)致模組通信距離近。供電不足或者電流不夠會導(dǎo)致模組發(fā)射功率異常。測試環(huán)境惡劣或者在高壓線周圍，RF信號衰減很大。模組經(jīng)過穿墻等環(huán)境后再與另一端通信，墻體等對信號衰減很大，且大部分信號是繞射過墻體信號衰減大。模組太靠近地面被吸收和反射導(dǎo)致通信效果變差。智慧城市Wi-SUN FAN RF Mesh通信速率