Wi-SUN无线传输技术概述:Wi-SUN(Wireless Smart Ubiquitous Network)技术基于IEEE802.15.4g、IEEE802和IETFIPv6标准的开放规范。 Wi-SUN FAN是一种网状网络协议,具有自组网功能和自我修复(self-healing)功能,网络中的每个设备都可以与相邻设备通信,讯息可以在网络中的每个节点之间进行非常长距离的跳转。 Wi-SUN传输技术的特性在于具备远程传输、安全性、可扩展性高、可互通、容易布建、Mesh网状网络,加上耗电量低的特性(Wi-SUN模块的电池寿命有机会可以使用十年之久),被普遍应用在智能电表及家庭智能能源管理(HEMS)控制器等通讯装置,也有利于打造广域大规模物联网。Wi-SUN无线通信模组由一颗高精度的SOC中心技术芯片组成,具有通讯距离长。成都Wi-SUN FAN RF Mesh功能
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。智能建筑Wi-SUN FAN RF Mesh网络Wi-SUN在应用推广上,在满足客户实际需求的同时,也要考虑与移动营运商共赢。
Wi-SUN具备内置安全性,作为标准规范的一部分,Wi-SUN定义了一个基于认证的安全性机制,并可通过Secure Vault 软件实现在芯片或无线电装置上,和比方说AAA服务器或无线电服务器负责认证的部分。所以安全性变得越来越重要,Wi-SUN在某种程度上解决了规范本身的关键安全性。Wi-SUN不只非常适用于电力、水和燃气计量等公用事业应用,也相当适合智能城市基础设施类型的应用,比如路灯、停车、环境传感器以及一些我们可望在2021年看到的新兴应用,包括电动汽车充电和其他相关产品。上述优势将是带动市场转向采用Wi-SUN的原因,因为它的IP 规格非常适合这些新的应用程序。
Wi-SUN FAN特性是支持IPv6协议,能实现基于IP的设备身份验证与加密通信,每个节点都储存一个受信任的加密数字证书,用以证明节点确实被授权与网络上的其他设备通信,严格的检验流程可确保网络不被蓄意安插节点,或者设备没有被人为篡改或安装恶意软件,有效提升网络安全性。Wi-SUN FAN拥有完整的协议栈,它运用强大的AES(Advanced Encryption Standard)链接层安全功能提供封包加密,并且运用IETF EAP-TLS做入网认证,及以IEEE 802.11i做密钥管理,这一点意味着Wi-SUN FAN网状网络的每个节点不只有讯息加密和真实性检查,而且在入网前还需进行身份验证。Wi-SUN FAN特性是支持IPv6协议,能实现基于IP的设备身份验证与加密通信。
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。Wi-SUN FAN 1.1将以较低的延迟提供更高的数据速率,并支持电池供电的设备。成都Wi-SUN FAN RF Mesh功能
互操作性有多个方面,但作为标准的Wi-SUN希望解决硬件方面的问题,以及互操作性的堆栈方面。成都Wi-SUN FAN RF Mesh功能
Wi-SUN节点入网流程:DIS发送:新节点发送DIS信息请求周围邻居节点发DIO消息。邻居节点发送DIO:周围邻居节点收到DIS信息后,调整自己的Trickle定时器,以较快的频次开始发送DIO信息,DIO信息中就包含节点自身信息,比如RANK、MAC地址等。新节点选择父节点:新节点收到一个或多个DIO信息,从这些DIO信息中选择较优的一个,当做自己的父节点。到此这个新节点的上行路由就确定了。以后它有任何需要发给Board Router的信息都先发给它选定的这个父节点,由这个父节点帮忙向上传输。新节点发送DAO消息:新节点在选定自己的父节点后,会向这个父节点发送一个DAO消息,告诉父节点自己与它的距离等消息,父节点收到后会把这个DAO消息加上自己的信息,再发送给父节点的父节点,一直向上传输到Board Router,随后Board Router收到DAO消息后就能从中获取到这个新节点的路由信息了,至此下行路由也就确定了。成都Wi-SUN FAN RF Mesh功能