什么是Wi-SUN?
Wi-SUN,全稱為Wireless Utility Networks,中文翻譯為智能無線網絡,是一系列基于IEEE 802.15.4為底層協議的標準無線通信網絡的統稱。Wi-SUN網絡中的每個設備都可與相鄰設備通信。Wi-SUN主要包括Wi-SUN FAN(Wireless Utility Field Area Network)和Wi-SUN HAN(Wireless Home Area Network)。
與使用2.4GHz和5GHz頻段的Wi-Fi相比,Wi-SUN雖然通信速度較慢,但具有成本低、通信距離長、可繞過障礙物且易接通、低功耗等優點。Wi-SUN通過Mesh組網與主動跳頻技術的融合,可單獨區域布置或與其它物聯網技術互補,降低總體建設成本與運營成本。
無線網絡技術對比:
Wi-SUN是一種基于網狀拓撲的網絡協議,與基于星形的Wi-Fi或LTE不同。Wi-SUN 支持星形、網狀和混合拓撲。Wi-SUN通常按照網格架構進行部署,其中每個節點將數據中繼到網絡。另外,Wi-SUN設備使用交流電源和電池電源運行。
Wi-SUN技術三大特性:
1.互操作性
2018年Wi-SUN聯盟便推出戶外局域網絡(FAN)互操作性認證計劃,經第三方測試實驗室測試,驗證產品設備是否符合IEEE 802.15.4g標準并與其他廠商的設備進行交互操作。通過認證的設備可用于國內外所有Wi-SUN網絡部署。
2.廣泛性和可擴展性
Wi-SUN的網狀網絡可以在容量和數量上進行擴展。Wi-SUN FAN可兼容數百萬臺設備。
3.安全性
企業級安全認證,基于IP的設備身份驗證與加密通信技術保證了Wi-SUN網絡的安全性。
Wi-SUN設定檔
Wi-SUN聯盟成立于2012年,聯盟目前已擁有思科(Cisco)、ARM、德州儀器(TI)等200對家會員,共同推出了100多款Wi-SUN認證產品,在全球已部署超9500萬個支持Wi-SUN的設備。利用開放式全球標準IEEE 802.15.4g,通過測試和認證計劃提供強大的產品連接性,發展Wi-SUN生態系統。
Wi-SUN是符合IEEE 802.15.4g標準的通信方式,以IEEE 802.15.4g為底層協定基礎,其上層的設定檔取決于應用。Wi-SUN設定檔的創建、確保互聯性的認證及其普及活動由Wi-SUN聯盟實施。
1.HAN
HEMS用標準設定檔,支援范圍包括連接電力B路由的Wi-SUN ECHONET Profile for Route B、支持HAN的Wi-SUN ECHONET Profile for HAN,以及在HAN的基礎上增加了中繼功能和睡眠功能的Enhanced HAN等。如上圖所示,HAN支持IEEE 802.15.4g的PHY層、IEEEE 802.15.4e的MAC層、6LoWPAN和IPv6等標準協議。HAN主要應用在家庭應用場景,利用中心節點和家庭中各種設備進行一對一或一對多通信。
2.JUTA
符合NPO法人遙測推進協議會(JUTA)制定的遙測用無線通訊標準“U-Bus Air”,能實現相互通信的無線通訊設定檔。可實現超低功耗的無線通訊,使用電池驅動智慧瓦斯表和智慧水表等能連續工作10年以上。
3.FAN
考慮到了構建智慧城市、智慧電網的基礎設施、先進道路交通系統等各種應用的Field Area Network用設定檔。支持IEEE 802.15.4g的PHY層、IEEE 802.15.4e的MAC層、6LoWPAN、RPL、IPv6等標準協議。FAN主要應用于需要多跳傳輸的智能表計、智慧路燈等密集的城市網絡。
4.RLMM
考慮到了工廠、大樓的自動化和維護系統、建筑和結構件的狀態監控等用途的設定檔。
Wi-SUN技術分別應用在兩個領域:家庭局域網絡(Home Area Network,HAN)和戶外局域網絡(Field Area Network,FAN)
Wi-SUN在連接生態系統中的地位
Wi-SUN并不是唯一的技術標準架構。LoRa聯盟和GSMA等知名企業已經推出了自己的連接協議。雖然每種技術確實滿足特定需求,但組織正在推動其專有解決方案的廣泛采用,相信它們是前進的最佳途徑。
Wi-SUN的兩個最大競爭對手是:LoRaWAN和NB-IoT。
LoRaWAN 也是一種低功耗、廣域網(LPWAN)協議,針對電池供電的設備。雖然許多無線連接協議使用LTE頻段, Semtech 設計的 LoRaWAN 用于工業、科學和醫療 (ISM) 頻段,這條通信高速公路是無證的。
NB-IoT類似于LoRaWAN,因為它也是一個LPWAN協議。但是,該技術以三種獨特的方式運行:獨立運行。在未使用的200 kHz(GSM)頻段上或LTE基站上,這些站點通常為相關操作保留資源塊,通常在保護范圍內,保護頻帶是分隔已在使用的較大頻帶的窄頻帶,可防止干擾和擁塞。這些僅占LTE網絡中可用帶寬的10%左右。
Wi-SUN、LoRaWAN、LTE NB-IoT三者的具體區別
下表總結了Wi-SUN、LoRaWAN和LTE NB-IoT技術之間的比較差異:
Wi-SUN聯盟由200多家會員組成,成員包括芯片廠商、產品供應商、軟件公司、學術機構、監管組織等。LoRa聯盟擁有400多個成員,但芯片廠商相對弱勢,且網絡核心技術掌握在Semtech手中,每個成員的產品在生態系統中的可互操作性尚不清楚;而NB-IoT尚未發展成一個成熟的供貨商生態系統。
另外,討論較多的5G、Wi-Fi或LTE是基于星型網絡的協議,星型網絡缺乏靈活性,星型網絡每個節點都依賴附近的基站,一旦基站出現問題,那么它下屬的所有節點都不能正常工作。
而Wi-SUN的網狀網絡協議,可以使每個設備都可以與相鄰設備通信,這使網絡中的每個節點都可以進行非常遠距離的跳轉。加之可擴展性高、可互通、易部署、耗電量低等特性,Wi-SUN有利于打造廣域大規模物聯網。
-
物聯網
+關注
關注
2909文章
44671瀏覽量
373625 -
WAN
+關注
關注
1文章
148瀏覽量
18959 -
LoRa
+關注
關注
349文章
1690瀏覽量
231995
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論