01什么是Wi-SUN？

Wi-SUN，全稱為Wireless Utility Networks，中文翻譯為智能無線網絡，是一系列基于IEEE 802.15.4為底層協議的標準無線通信網絡的統稱。Wi-SUN網絡中的每個設備都可與相鄰設備通信。Wi-SUN主要包括Wi-SUN FAN（Wireless Utility Field Area Network）和Wi-SUN HAN（Wireless Home Area Network）。

與使用2.4GHz和5GHz頻段的Wi-Fi相比，Wi-SUN雖然通信速度較慢，但具有成本低、通信距離長、可繞過障礙物且易接通、低功耗等優點。Wi-SUN通過Mesh組網與主動跳頻技術的融合，可單獨區域布置或與其它物聯網技術互補，降低總體建設成本與運營成本。

無線網絡技術對比：

Wi-SUN是一種基于網狀拓撲的網絡協議，與基于星形的Wi-Fi或LTE不同。Wi-SUN 支持星形、網狀和混合拓撲。Wi-SUN通常按照網格架構進行部署，其中每個節點將數據中繼到網絡。另外，Wi-SUN設備使用交流電源和電池電源運行。

Wi-SUN技術三大特性：

1.互操作性

2018年Wi-SUN聯盟便推出戶外局域網絡（FAN）互操作性認證計劃，經第三方測試實驗室測試，驗證產品設備是否符合IEEE 802.15.4g標準并與其他廠商的設備進行交互操作。通過認證的設備可用于國內外所有Wi-SUN網絡部署。

2.廣泛性和可擴展性

Wi-SUN的網狀網絡可以在容量和數量上進行擴展。Wi-SUN FAN可兼容數百萬臺設備。

3.安全性

企業級安全認證，基于IP的設備身份驗證與加密通信技術保證了Wi-SUN網絡的安全性。

02Wi-SUN設定檔

Wi-SUN聯盟成立于2012年，聯盟目前已擁有思科（Cisco）、ARM、德州儀器（TI）等200對家會員，共同推出了100多款Wi-SUN認證產品，在全球已部署超9500萬個支持Wi-SUN的設備。利用開放式全球標準IEEE 802.15.4g，通過測試和認證計劃提供強大的產品連接性，發展Wi-SUN生態系統。

Wi-SUN是符合IEEE 802.15.4g標準的通信方式，以IEEE 802.15.4g為底層協定基礎，其上層的設定檔取決于應用。Wi-SUN設定檔的創建、確保互聯性的認證及其普及活動由Wi-SUN聯盟實施。

1.HAN

HEMS用標準設定檔，支援范圍包括連接電力B路由的Wi-SUN ECHONET Profile for Route B、支持HAN的Wi-SUN ECHONET Profile for HAN，以及在HAN的基礎上增加了中繼功能和睡眠功能的Enhanced HAN等。如上圖所示，HAN支持IEEE 802.15.4g的PHY層、IEEEE 802.15.4e的MAC層、6LoWPAN和IPv6等標準協議。HAN主要應用在家庭應用場景，利用中心節點和家庭中各種設備進行一對一或一對多通信。

2.JUTA

符合NPO法人遙測推進協議會（JUTA）制定的遙測用無線通訊標準“U-Bus Air”，能實現相互通信的無線通訊設定檔。可實現超低功耗的無線通訊，使用電池驅動智慧瓦斯表和智慧水表等能連續工作10年以上。

3.FAN

考慮到了構建智慧城市、智慧電網的基礎設施、先進道路交通系統等各種應用的Field Area Network用設定檔。支持IEEE 802.15.4g的PHY層、IEEE 802.15.4e的MAC層、6LoWPAN、RPL、IPv6等標準協議。FAN主要應用于需要多跳傳輸的智能表計、智慧路燈等密集的城市網絡。

4.RLMM

考慮到了工廠、大樓的自動化和維護系統、建筑和結構件的狀態監控等用途的設定檔。

Wi-SUN技術分別應用在兩個領域：家庭局域網絡（Home Area Network，HAN）和戶外局域網絡（Field Area Network，FAN）

03Wi-SUN在連接生態系統中的地位

Wi-SUN并不是唯一的技術標準架構。LoRa聯盟和GSMA等知名企業已經推出了自己的連接協議。雖然每種技術確實滿足特定需求，但組織正在推動其專有解決方案的廣泛采用，相信它們是前進的最佳途徑。

Wi-SUN的兩個最大競爭對手是：LoRaWAN和NB-IoT。

LoRaWAN也是一種低功耗、廣域網（LPWAN）協議，針對電池供電的設備。雖然許多無線連接協議使用LTE頻段， Semtech 設計的 LoRaWAN 用于工業、科學和醫療 （ISM） 頻段，這條通信高速公路是無證的。

NB-IoT類似于LoRaWAN，因為它也是一個LPWAN協議。但是，該技術以三種獨特的方式運行：獨立運行。在未使用的200 kHz（GSM）頻段上或LTE基站上，這些站點通常為相關操作保留資源塊，通常在保護范圍內，保護頻帶是分隔已在使用的較大頻帶的窄頻帶，可防止干擾和擁塞。這些僅占LTE網絡中可用帶寬的10%左右。

Wi-SUN、LoRaWAN、LTE NB-IoT三者的具體區別

下表總結了Wi-SUN、LoRaWAN和LTE NB-IoT技術之間的比較差異：

Wi-SUN聯盟由200多家會員組成，成員包括芯片廠商、產品供應商、軟件公司、學術機構、監管組織等。LoRa聯盟擁有400多個成員，但芯片廠商相對弱勢，且網絡核心技術掌握在Semtech手中，每個成員的產品在生態系統中的可互操作性尚不清楚；而NB-IoT尚未發展成一個成熟的供貨商生態系統。

另外，討論較多的5G、Wi-Fi或LTE是基于星型網絡的協議，星型網絡缺乏靈活性，星型網絡每個節點都依賴附近的基站，一旦基站出現問題，那么它下屬的所有節點都不能正常工作。

而Wi-SUN的網狀網絡協議，可以使每個設備都可以與相鄰設備通信，這使網絡中的每個節點都可以進行非常遠距離的跳轉。加之可擴展性高、可互通、易部署、耗電量低等特性，Wi-SUN有利于打造廣域大規模物聯網。

審核編輯：湯梓紅