上海智慧公用通信网路Wi-SUN讯号

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，通常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可用于户外局域网络，FAN的应用主要面向于大型场域中的设施，如智慧电网、智慧路灯等。上海智慧公用通信网路Wi-SUN讯号

Wi-SUN节点入网流程如下：首先介绍一下WI-SUN的使用的网络架构为RPL（the IP routing protocol designed for low power and lossy networks），这是一种基于IP技术的低功耗无线局域网，结合了IEEE802.15.4和IPv6协议。 要组建一个RPL网络，需要3种RPL控制消息，它们是一种ICMPv6消息类型，下面介绍下这三种消息： DIO（DODAG Information Object）：包含节点自身信息，比如RANK、MAC地址等，邻居只有收到了DIO以后才确定是否能选择它为父节点。 DAO（Destination Advertisement Object）：这个包是为了数据下传用的，子节点传给父节点报告其距离等消息。 DIS（DODAG Information Solicitation）：征集DIO包用的。重庆工业监控Wi-SUN应用领域Wi-SUN可以支持现有和新兴应用的可扩展性、安全性、互操作性和广度。

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，因此设备和传感器能够直接对话，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。

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。但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网络里有个Border Router 就是中心节点的角色。

Wi-SUN FAN由于传输速率高可支持OTA远程软件、韧体升级，减少现场维护工作；亦可远程诊断，和预测性维护，降低营运成本。WI-SUN芯片特点：远程和长距离 - 单跳端到端视线传输距离大于10km (数据速率50kbps)； 多跳网络传输距离大于数十km (数据速率可达300kbps)。可扩展性 - IPv6/ 6LowPAN 增强了传感器网络的可扩展性和移动性。强大的安全性 - 从云端到终端的 5 级企业级安全机制。远程韧体升级 - 双向通讯互动、互联互通。自组网/自修复网络 – 千点以上网状节点自适应连网分级拓朴。干扰容差 - 通道跳频，出色的选择性，对防敏感干扰具有高度抗性。载波偏移容差 - 在大载波频率漂移时性能非常稳定。认证与互操作性 - Wi-SUN FAN。低延迟/快速响应 - Sub-GHz RF 的延迟小于 20ms。省电模式 - 睡眠模式下功耗小于 2uA，在物联网设计中电池寿命长达 15年以上。BorderRouter 内有DHCP server，扮演了分配IP地址与网络管理的功能。上海工业监控Wi-SUN注意事项

Wi-SUN支持数千个节点，不依赖于一个基站，从而提高了其可靠性和弹性。上海智慧公用通信网路Wi-SUN讯号

Wi-SUN使用的是高频频段，这个频段的使用将面临哪些问题？由于是频段，因此多种产品都可使用，容易造成频道的拥塞而影响网络效能。可以透过Wi-SUN 的跳频与CSMA机制来避开同频噪声的干扰与进行信道上传输的发送协调避免矛盾。Wi-SUN Mesh如何实现网络中设备的self-configuring and self-healing？Wi-SUN 在网络层支持RPL的协议，以适当的参数配置订定选取父节点的信号强度与联机质量的门限值，可以让节点寻找周边邻近节点来作为其父节点为转发的路径。实际操作中，每个节点会保有多个邻近节点的信息，当其父节点丢失(信号变差或下电)，便会从其邻近节点中寻找一个更佳的父节点为其路由。透过这样选取父节点的机制来达成自组网与自疗愈的特性。上海智慧公用通信网路Wi-SUN讯号