WI-SUN無(wú)線通信技術(shù)是基于物理層(PHY)的IEEE 802.15.4g標(biāo)準(zhǔn)和MAC層的IEEE 802.15.4e標(biāo)準(zhǔn)。PHY層負(fù)責(zé)管理調(diào)制和解調(diào)射頻數(shù)據(jù)硬件,而MAC層則負(fù)責(zé)發(fā)送和接收射頻幀。 Wi-Sun主要優(yōu)點(diǎn)是與其他無(wú)線通信(如WLAN)相比,它可以以極低的功耗水平實(shí)現(xiàn)。同時(shí),Wi-Sun通過(guò)Mesh自組網(wǎng)技術(shù),因此設(shè)備和傳感器能夠直接對(duì)話,以提高網(wǎng)絡(luò)速度和效率。并且自組網(wǎng)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)節(jié),尤其是當(dāng)基站信號(hào)覆蓋不到時(shí),節(jié)點(diǎn)間通過(guò)組網(wǎng)便可傳遞數(shù)據(jù)而無(wú)需增加額外的基礎(chǔ)設(shè)施。Wi-SUN還為增強(qiáng)型家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(HAN)通信配置文件提供認(rèn)證,這是一個(gè)可互操作和可擴(kuò)展的家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)低功率無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),它支持家庭能源管理系統(tǒng)或家庭能源管理系統(tǒng)與任何HAN設(shè)備之間的通信。Wi-SUN在應(yīng)用推廣上,在滿足客戶實(shí)際需求的同時(shí),也要考慮與移動(dòng)營(yíng)運(yùn)商共贏。北京智能電網(wǎng)Wi-SUN通信模組

Wi-SUN技術(shù)與LoRaWAN與NB-IoT之主要不同在于其Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),另兩者的網(wǎng)絡(luò)都屬于Star星型網(wǎng)絡(luò)。Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于傳輸?shù)目偩嚯x較長(zhǎng),每個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率較低,多路徑以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的通信質(zhì)量。Wi-SUN采用Mesh組網(wǎng)方式,可跳23級(jí),提升了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋距離與范圍,如果以單跳距離在空曠區(qū)域1公里以上的通訊距離來(lái)算,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍可達(dá)20公里。Wi-SUN甚至具優(yōu)異的抗干擾能力,因?yàn)槠渥詭е鲃?dòng)隨機(jī)數(shù)跳頻(channel hopping)機(jī)制,對(duì)于環(huán)境中的各種噪聲干擾提供了一個(gè)良好的閃避機(jī)制,同時(shí)也讓頻道的使用更有效率。山東工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Wi-SUN聯(lián)盟Wi-SUN中繼節(jié)點(diǎn)功耗大是個(gè)問(wèn)題,沒(méi)法電池供電,這個(gè)會(huì)限制很多實(shí)際應(yīng)用。

Wi-SUN較大支持較多跳數(shù)?網(wǎng)絡(luò)延遲有多少?每個(gè)節(jié)點(diǎn)較多支持多少個(gè)上行路由和下行路由?多跳后,數(shù)據(jù)過(guò)多對(duì)較后的一個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗、壽命有什么影響?Wi-SUN 規(guī)格上較多支持24跳,但目前實(shí)際電表的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,較多看到的是五跳環(huán)境。它采用集中式路由, 可以根據(jù)傳輸質(zhì)量自動(dòng)切換上行路由(父節(jié)點(diǎn))并通知BR其父節(jié)點(diǎn)信息完成下行路由建立。 以實(shí)際測(cè)試來(lái)看,每一跳間的 RTT (Round Trip Time)大概在 100ms~200ms間,在一個(gè)五級(jí)環(huán)境,從Border Router到第五級(jí)節(jié)點(diǎn)ping 100 bytes 封包100次的RTT: 較短: 700ms/ 平均: 930ms/ 較長(zhǎng): 1150ms。 多跳對(duì)于葉節(jié)點(diǎn)的功耗影響較小,對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)影響較大。數(shù)據(jù)過(guò)大時(shí),應(yīng)用層必須切包,因此發(fā)送數(shù)目封包會(huì)變多。若是對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn),負(fù)擔(dān)加重,因此平均功耗必然變大,電池壽命勢(shì)必減少。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)于WI-SUN的要求是什么?可靠性。正常運(yùn)行時(shí)間和吞吐量是工業(yè)自動(dòng)化中的較重要指標(biāo),任何威脅它的事物都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審查。對(duì)于互聯(lián)解決方案,要對(duì)其連接的過(guò)程產(chǎn)生整體積極影響,必須確保正常運(yùn)行時(shí)間極高,或者解決另一個(gè)值得權(quán)衡的關(guān)鍵問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)可靠和穩(wěn)健的連接,整個(gè)連接解決方案必須針對(duì)高噪聲環(huán)境和較壞情況進(jìn)行調(diào)整。 為此,硬件必須足夠強(qiáng)大,運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的軟件必須足夠強(qiáng)大,以處理啟動(dòng)機(jī)器的中斷以及操作期間的更新。Wi-SUN聯(lián)盟成立于2012年,是一個(gè)由業(yè)界公司組成的全球非營(yíng)利性組織。

Wi-SUN聯(lián)盟成立于2012年,共同推出了數(shù)百種Wi-SUN認(rèn)證產(chǎn)品。因?yàn)槟苁怪腔垭姳?、智慧路燈等設(shè)備連接到一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)上的特點(diǎn),在公用事業(yè)和智能城市建設(shè)中被普遍應(yīng)用。Wi-SUN聯(lián)盟的使命是利用開(kāi)放式全球標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4g,通過(guò)測(cè)試和認(rèn)證計(jì)劃提供強(qiáng)大的產(chǎn)品連接性,發(fā)展Wi-SUN生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能城市和智慧公用通信網(wǎng)路的互操作性。Wi-SUN技術(shù)具備以下三大特性:互操作性(Interoperability)、普遍性與可擴(kuò)展性(Ubiquitous & Scalable)、安全性,這也是Wi-SUN聯(lián)盟一直致力在做的。 從Wi-SUN聯(lián)盟成立之初,就一直致力于廣域大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的自組網(wǎng)、自修復(fù)與互聯(lián)互通,推動(dòng)「智能公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)(Smart Utility Network)」逐漸走向「智能泛在網(wǎng)絡(luò)(Smart Ubiquitous Network)」。Wi-SUN應(yīng)用推廣上,滿足客戶實(shí)際需求的同時(shí),考慮與移動(dòng)營(yíng)運(yùn)商共贏,爭(zhēng)取成為移動(dòng)營(yíng)運(yùn)商生態(tài)的一員。山東工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Wi-SUN聯(lián)盟
Wi-SUN 的路由協(xié)議是RPL。ZigBee主要用AODV路由協(xié)議。北京智能電網(wǎng)Wi-SUN通信模組
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(shì)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(gè)是Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),這使得Wi-SUN可以進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸且具備自動(dòng)組網(wǎng)與自動(dòng)修復(fù)功能;其二是具備主動(dòng)隨機(jī)數(shù)跳頻,由于Wi-SUN使用的是Sub-GHz頻段,通常在此頻段會(huì)受較多的噪聲干擾,但由于Wi-SUN具備主動(dòng)隨機(jī)數(shù)跳頻機(jī)制,可以使其訊號(hào)在受到噪聲干擾時(shí)主動(dòng)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(shí)間。北京智能電網(wǎng)Wi-SUN通信模組