智慧公用通信网路Wi-SUN网络生态系统

Wi-SUN有没有网络的中心节点？需要中继吗？任意两个节点间可以相互通信吗？Wi-SUN网络里有个Border Router 就是中心节点的角色。虽然Wi-SUN有定义转发节点(Routing Node)与叶节点(Leaf node)的角色，但在网络中并不是固定配置，而是看网络状况自动变换是否需为转发节点帮其他网络内节点转发。两个节点间的通讯还需透过Border Router 来转发，但由于支持IPv6的特性，若是以TCP方式传送，是直接两个IP间通讯，可以视为两个节点相互通信。如果 Wi-SUN 每个无线节点都自带 IPv6 的网址，网络完全性是如何保证的？BorderRouter 内有DHCP server，扮演了分配IP地址与网络管理的功能。Wi-SUN可以在一座城市形成一张网状网络。智慧公用通信网路Wi-SUN网络生态系统

WI-SUN无线通信技术是基于物理层（PHY）的IEEE 802.15.4g标准和MAC层的IEEE 802.15.4e标准。PHY层负责管理调制和解调射频数据硬件，而MAC层则负责发送和接收射频帧。 Wi-Sun主要优点是与其他无线通信（如WLAN）相比，它可以以极低的功耗水平实现。同时，Wi-Sun通过Mesh自组网技术，因此设备和传感器可以直接对话，以提高网络速度和效率。并且自组网技术还可以实现灵活调节，尤其是当基站信号覆盖不到时，节点间通过组网便可传递数据而无需增加额外的基础设施。Wi-SUN还为增强型家庭区域网络（HAN）通信配置文件提供认证，这是一个可互操作和可扩展的家庭区域网络低功率无线标准，它支持家庭能源管理系统或家庭能源管理系统与任何HAN设备之间的通信。重庆电网Wi-SUN节点WI-SUN芯片所具备的特点有千点以上网状节点自适应连网分级拓朴。

Wi-SUN是近年备受行业瞩目的LPWAN低功耗广域网路成员，其技术优势被普遍应用在智能电表与智慧电网领域。Wi-SUN技术特色主要有二，一个是Mesh网状网络，这使得Wi-SUN可以进行长距离传输且具备自动组网与自动修复功能；其二是具备主动随机数跳频，由于Wi-SUN使用的是Sub-GHz频段，一般在此频段会受较多的噪声干扰，但由于Wi-SUN具备主动随机数跳频机制，可以使其讯号在受到噪声干扰时主动选择其他较干净的频段进行信息传输，有效降低组网时间。

Wi-SUN中继节点功耗大是个问题，没法电池供电，这个会限制很多实际应用。这个可以从应用面去做一些实做上的设计来克服：中继点上使用较大的电池或可以加小太阳能板模块来提高其电源容量； 管理中继节点能协助转发的叶节点数目； 应用层管理中继节点转发的机制，让转发的叶节点数据依据管理机制依序转发。Wi-SUN能不能实现多路转发？目前是以IPbased 在进行通信，给定 destination后，便透过RPL去进行信号的转发。传送失败后后再进行重传，若有必要重新寻找路由转发。并没有多路转发的实际操作。但可由根节点做广播(broadcast)和群发(multicast)。Wi-SUN技术可以应用于智慧城市。

Wi-SUN满足IoT两大应用领域－家庭、户外。Wi-SUN技术分别应用在两个领域：家庭局域网络（Home Area Network， HAN）和户外局域网络（Field Area Network， FAN）： 家庭局域网络。当智能电表应用Wi-SUN通讯技术，消费者可透过家庭智能能源管理（Home Energy Management System， HEMS）控制器搭配专属APP查看家中产品用电信息及电费预算设定；另一方面，对于电力公司则可以准确分析用电量并主动优化能源管控，二者皆达到节能效果。智慧城市可以利用先进的计量基础设施（AMI）或街道照明网络提供的现有无线通信基础设施，以实现其他应用，如智能交通信号、公共交通标志、智能停车场、电动汽车充电站等。Wi-SUN技术可以应用于户外局域网络。上海街道照明自动化Wi-SUN频率范围

Wi-SUN联盟成立于2012年。智慧公用通信网路Wi-SUN网络生态系统

Wi-SUN较大支持较多跳数？网络延迟有多少？每个节点较多支持多少个上行路由和下行路由？多跳后，数据过多对较后的一个节点能耗、寿命有什么影响？Wi-SUN 规格上较多支持24跳，但目前实际电表的现场应用中，较多看到的是五跳环境。它采用集中式路由， 可以根据传输质量自动切换上行路由(父节点)并通知BR其父节点信息完成下行路由建立。 以实际测试来看，每一跳间的 RTT (Round Trip Time)大概在 100ms~200ms间，在一个五级环境，从Border Router到第五级节点ping 100 bytes 封包100次的RTT： 较短： 700ms/ 平均： 930ms/ 较长： 1150ms。 多跳对于叶节点的功耗影响较小，对转发节点影响较大。数据过大时，应用层必须切包，因此发送数目封包会变多。若是对于转发节点，负担加重，因此平均功耗必然变大，电池寿命势必减少。智慧公用通信网路Wi-SUN网络生态系统

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