Wi-SUN技術(shù)，是打造智慧城市的“最佳拍檔”嗎？

當(dāng)前，由新一代信息技術(shù)引領(lǐng)的數(shù)智化經(jīng)濟(jì)浪潮已席卷而來，并強(qiáng)勢(shì)推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。而Wi-SUN作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中構(gòu)建低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）的重要技術(shù)之一，正以其覆蓋范圍廣、服務(wù)成本低與能耗低等優(yōu)勢(shì)，在智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)與智能工廠等多個(gè)領(lǐng)域中展現(xiàn)出了顯著的應(yīng)用成效與廣闊的發(fā)展前景。

Wi-SUN（Wireless Smart Utility Network）是一種使用1GHz以下頻段，基于IPv6和IEEE 802.15.4g/e規(guī)范的開放標(biāo)準(zhǔn)，共有HAN、FAN、RLMM和JUTA四種協(xié)議，可達(dá)成遠(yuǎn)距離傳輸、高數(shù)據(jù)吞吐量與低功耗之間的完美協(xié)調(diào)。

其中，Wi-SUN FAN（Field Area Network）作為Wi-SUN中最重要的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，具有自組網(wǎng)功能和自我修復(fù)路由功能，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備都可與相鄰設(shè)備通信，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性；同時(shí)，Wi-SUN FAN還支持多信道的跳頻傳輸功能和路由節(jié)點(diǎn)的多跳功能，極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力與覆蓋范圍。

Wi-SUN FAN，如何高效構(gòu)建智慧城市的IOT網(wǎng)絡(luò)？

Wi-SUN FAN的設(shè)計(jì)理念是為超大規(guī)模的戶外IOT網(wǎng)絡(luò)提供通信的基礎(chǔ)措施，就像在智能手機(jī)或計(jì)算機(jī)上使用Internet一樣，允許設(shè)備互連到一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)上。由于Wi-SUN FAN協(xié)議具備著可擴(kuò)展性、安全性、互操作性以及可支持現(xiàn)有和新興應(yīng)用程序的能力，使其成為了構(gòu)建智慧城市IOT網(wǎng)絡(luò)的理想選擇之一。

Wi-SUN FAN協(xié)議架構(gòu)

Wi-SUN FAN協(xié)議基于不同的IETF、IEEE和ANSI/TIA標(biāo)準(zhǔn)，支持低功耗低成本網(wǎng)絡(luò)。完整的FAN規(guī)范提供基于IPv6傳輸?shù)姆?wù)，包括UDP和TCP業(yè)務(wù)。FAN定義兩種建立IPv6分組路由的方法：RPL（必選）和MHDS（可選），支持一個(gè)或更多的PAN (Personal Area Network)，每一個(gè)PAN包括：

● 一個(gè)網(wǎng)關(guān)路由器：負(fù)責(zé)鏈接WAN和PAN；

● 若干路由器節(jié)點(diǎn)：負(fù)責(zé)支持一個(gè)PAN內(nèi)分組的中繼；

● 若干葉子節(jié)點(diǎn)：位于末端，提供最低通信能力，發(fā)送/接收IPv6數(shù)據(jù)包等。

通過Wi-SUN FAN獨(dú)特的協(xié)議架構(gòu)，可在廣域范圍內(nèi)輕松構(gòu)建多達(dá)數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)的IoT網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋整個(gè)城市區(qū)域，并可根據(jù)應(yīng)用需要切換模式來調(diào)整數(shù)據(jù)速率，實(shí)現(xiàn)各種智能設(shè)備和傳感器的互聯(lián)互通。

Wi-SUN FAN1.0 FSK 調(diào)制支持各種速率組合（FAN1.1 OFDM上限2400Kbps）

此外，Wi-SUN FAN協(xié)議還統(tǒng)一了物理層，鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層的技術(shù)規(guī)范，可100%確保經(jīng)過認(rèn)證產(chǎn)品之間的互通性。

Wi-SUN FAN 通訊分層模型

在Wi-SUN FAN的通信協(xié)議棧中，數(shù)據(jù)鏈路層提供物理層的控制和管理（帶信道跳頻通信機(jī)制），支持網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳輸和管理服務(wù)，包括邏輯鏈路控制子層 (LLC)和媒質(zhì)接入控制子層(MAC)。

其中LLC子層提供協(xié)議分發(fā)業(yè)務(wù)，支持6LoWPAN和L2 Mesh服務(wù)（可選）。MAC子層支持信道接入，工作在Non-Beacon模式。最后，物理層（PHY）則源自于802.15.4g。

故此，在嵌入Wi-SUN協(xié)議的廣域IoT網(wǎng)絡(luò)中，如傳感器、智能電表、智能路燈與屋頂儲(chǔ)能設(shè)施等物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，不僅可實(shí)現(xiàn)長距離的無線通信功能，降低基礎(chǔ)設(shè)施投入，還能將所有的終端設(shè)備連接到一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)上；且Wi-SUN支持IPv6，沒有信號(hào)盲區(qū)，使得每個(gè)終端設(shè)備都有自己的IP地址，可隨時(shí)與云端互聯(lián)互通，故障時(shí)也可以立即得知位置所在。

WiSUN產(chǎn)品推薦-CMT2310A

CMT2310A無線收發(fā)射頻芯片，是一款完全符合Wi-SUN FAN1.0規(guī)范和功能要求的芯片產(chǎn)品，其射頻通信頻段為113-928MHz，適用全球各頻段；最大發(fā)射功率20dBm，最大接收靈敏度-122 dBm@2.4kbps；具有長距離通信，超低功耗，收發(fā)一體等優(yōu)勢(shì)。

另外，Wi-SUN FAN基于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，CMT2310A能夠與周圍大量的設(shè)備建立多個(gè)連接，通過多個(gè)鏈路中繼數(shù)據(jù)并提高可靠性。CMT2310A可應(yīng)用于自動(dòng)抄表、家居安防及樓宇自動(dòng)化、ISM 波段數(shù)據(jù)通訊、工業(yè)監(jiān)控及控制、遙控及安防系統(tǒng)、遙控鑰匙進(jìn)入、無線傳感器節(jié)點(diǎn)、標(biāo)簽讀寫器以及其他物聯(lián)網(wǎng)通信應(yīng)用場景。

WiSUN產(chǎn)品推薦-HM-WS-001

HM-WS-001是一款高性能的Sub-1GHz無線通信模塊，專為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而研發(fā)設(shè)計(jì)。該產(chǎn)品集成了最新的無線通信技術(shù)，旨在滿足智能設(shè)備對(duì)低功耗、高可靠性和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)連接的需求。采用先進(jìn)的射頻設(shè)計(jì)和優(yōu)化的協(xié)議棧，能夠在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中保持穩(wěn)定的連接和高效的數(shù)據(jù)傳輸。

HM-WS-001對(duì)Wi-SUN協(xié)議棧底層代碼進(jìn)行了定向優(yōu)化，通過AT指令既可實(shí)現(xiàn)Wi-SUN透傳功能，特別適合輕量開發(fā)的系統(tǒng)集成方案商。

總體來說，HM-WS-001的高度集成特性和低研發(fā)成本為客戶提供了一個(gè)理想的Wi-SUN解決方案，使他們能夠快速部署高性能的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。未來，HM-WS-001有望在更多應(yīng)用場景中發(fā)揮關(guān)鍵作用，助力智能生活和智慧城市的全面實(shí)現(xiàn)。

Wi-SUN證書是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織Wi-SUN聯(lián)盟頒發(fā)的認(rèn)證，旨在確保無線通信產(chǎn)品符合特定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠在不同廠商的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互操作性。CMT2310A與HM-WS-001獲得Wi-SUN證書，不僅驗(yàn)證了其技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性，也表明華普微公司的產(chǎn)品達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

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審核編輯 黃宇