浙江联芯通Wi-SUN节点

Wi-SUN无线传输技术简介：Wi-SUN，全称为Wireless Utility Networks，中文翻译为智能无线网络，是一系列基于IEEE 802.15.4为底层协议的标准无线通信网络的统称，主要包括Wi-SUN FAN（Wireless Utility Field Area Network）与Wi-SUN HAN（Wireless Home Area Network）。Wi-SUN联盟成立于2012年，是一个由业界公司组成的全球非营利性组织，全球会员240家以上，Wi-SUN联盟的使命是利用开放式全球标准IEEE 802.15.4g，致力推动智慧电网以及智慧城市应用的发展性。 Wi-SUN联盟的发展愿景乃是基于网状网络协议IEEE 802.15.4g技术规范，通过测试和认证计划提供强大的产品连接性，发展Wi-SUN生态系统，实现智能城市和智慧公用通信网路的互操作性。Mesh网状网络的优势在于传输的总距离较长，每个节点的功率较低，多路径以实现更稳定的通信质量。浙江联芯通Wi-SUN节点

Wi-SUN 是 Mesh 吗? 它的网络组织并不像是 Mesh，一个Group较大多少节点 ， 限制的因素? ip? Wi-SUN（重要）对节点是否支持OTA？OTA方案大致介绍？如果把去中心化 (无根节点)作为Mesh网络的必要条件，Wi-SUN 可能非完全的Mesh网络，但Wi-SUN本身的自组网与转发机制可以有Mesh网络的优点。目前濎通芯的Wi-SUN方案是较多可以支持1000个节点。 目前网络节点数目受限于以下几点：跟节点的MCU的运算能力与内存空间；可用频道数目的多寡，若有太多的节点处于太少的频带上，容易有通道拥塞造成效能降低。Wi-SUN并没有详细规定OTA的实做机制，但透过MPL的机制，可以由Border Router做Multicast 向下发包，中途若节点收到的升级包有所遗漏，会去向邻近节点要求补包，待所有升级包完整后再进行解压缩升级。若其中有某些节点较终仍未成功升级，再由Border Router 做单播(Unicast)升级。广东智慧城市Wi-SUN节点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常用问题解释】模组近距离不能通信：确认发送和接收两边配置一致，配置不同不能正常通信。电压异常，电压过低会导致发送异常。电池电量低，在发送时电压会被拉低导致发送异常。天线焊接异常射频信号没有到达天线或者π电路焊接错误。模组功耗异常：运输或者静电等原因导致模组损坏导致功耗异常。在做低功耗接收时，时序配置等不正确会导致模组功耗没达到预期效果。工作环境恶劣，在高温高湿、低温等极端环境模组功耗会有波动。模组通信距离不够：天线阻抗匹配没做好会导致发射出去的功率偏小。天线周围有金属等物体或者模组在金属内导致信号衰减严重。测试环境有其他干扰信号导致模组通信距离近。供电不足或者电流不够会导致模组发射功率异常。测试环境恶劣或者在高压线周围，RF信号衰减很大。模组经过穿墙等环境后再与另一端通信，墙体等对信号衰减很大，且大部分信号是绕射过墙体信号衰减大。模组太靠近地面被吸收和反射导致通信效果变差。

工业物联网应用对于WI-SUN的要求：工厂和制造厂不是静态的，需要适应新产品、新工艺和新技术。物联网和所有节点要适应新环境，则底层解决方案需要可扩展。节点数量要能够便于增加，数据要能够按需增加。 为确保部署的网络不会造成超出其价值的重大问题，您必须确保网络灵活、流畅且可扩展。 这将支持互联设备的较长使用寿命。如何应对物联网产品生命周期挑战？要想在竞争激烈的智能家居市场取得成功，只开发和向市场推出产品是不够的。借助不断发展的软件、安全和无线生态系统，您必须考虑如何管理从设计到停用的整个物联网产品生命周期，同时满足用户每天的需求。智能路灯基础设施可能成为支持这些应用所需的无线连接网络的主要骨干。

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。发展Wi-SUN生态系统，实现智能城市和智慧公用通信网路的互操作性。广东智慧城市Wi-SUN节点

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。浙江联芯通Wi-SUN节点

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。浙江联芯通Wi-SUN节点