최근 중국의 베테랑 무선 IoT 회사인 RF-star 는 고객에게 통합 솔루션 개발 환경을 제공하기 위해 광역 메시 개발에 중점을 두고 텍사스 인스트루먼트 와 손을 잡고 여러 Wi-SUN 제품을 출시한다고 발표했습니다. 산업용 IoT 및 공공 시설 분야의 엔드 에지 클라우드 회사가 공개한 제품은 TI CC1352 및 CC1312 시리즈 기반의 다양한 Wi-SUN 통신 모듈로, Sub1G 다중 대역 및 2.4GHz 통신을 지원하고 메쉬 및 다중 홉에 의한 자체 구성 네트워크를 지원합니다. 단일 홉의 거리는 몇 킬로미터에 달할 수 있습니다.

Wi-SUN의 개발 이력

IoT 분야의 대부분의 사람들에게도 Wi-SUN은 새로운 기술입니다. 실제로 그것은 십여 년 이상 동안 만들어졌습니다. 그러나 더 많은 주요 칩 공급업체와 장치 제조업체가 기술 동맹에 가입하고 기술을 홍보하기 시작한 후 최근 몇 년 동안 떠올랐습니다.

2008년 초만 해도 업계에는 광역 네트워크에 대한 통일된 무선 통신 표준이 없었지만 당시 업계에는 다양한 무선 통신 프로토콜이 있었습니다. 이러한 프로토콜의 공통점은 IEEE 802.15.4 표준을 채택했다는 것입니다. 그러나 그들은 여전히 ​​애플리케이션 계층에서 상호 연결을 달성할 수 없습니다. 이러한 복잡한 문제를 해결하기 위해 IP 기술을 기반으로 한 대규모 무선 메시 네트워크인 Wi-SUN FAN(Wireless Utility Field Area Network)이 등장했습니다. 이 표준은 상호 운용성을 갖춘 글로벌 무선 메시 네트워크 표준이 되기 위해 노력하고 있습니다. 이 표준의 구현으로 Wi-SUN Alliance는 2012년에 설립되었습니다. 현재 Wi-SUN Alliance는 Cisco, ARM, Texas Instruments, Itron 등을 포함하여 전 세계적으로 250개 이상의 회원을 보유하고 있습니다.

지난 2년 동안 Wi-SUN 표준은 성숙해졌으며 전 세계적으로 수억 대의 Wi-SUN 지원 장치가 배포되었습니다. 스마트 미터기, 스마트 가로등 등의 기기를 공중망에 연결할 수 있어 공공시설 및 스마트시티 시설에 널리 사용되고 있다.

Wi-SUN 기술은 IEEE 802.15.4g, IEEE 802 및 IETF IPv6 표준 프로토콜을 기반으로 하는 개방형 사양입니다. Wi-SUN FAN은 자가 구성 및 자가 치유 기능을 지원하는 메시 네트워크 프로토콜입니다. 네트워크의 각 장치는 인접 장치와 통신할 수 있으며 신호는 메시의 각 노드로 전송되어 그 사이에 매우 긴 범위의 홉을 만들 수 있습니다.

Wi-SUN은 장거리 전송, 보안, 높은 확장성, 상호 운용성, 쉬운 배포, 메쉬 네트워크 및 낮은 전력 소비를 특징으로 합니다(Wi-SUN 모듈의 배터리 수명은 10년 동안 사용할 수 있습니다). 통신용 스마트 미터 및 가족 지능형 에너지 관리(HEMS) 컨트롤러에 널리 사용되며 광역 대규모 사물 인터넷 구축에도 도움이 됩니다.

Wi-SUN 표준은 주로 FAN과 HAN의 두 가지 하위 사양으로 구성됩니다. 기술 및 응용 시나리오의 차이점은 다음과 같습니다.

01

팬

• IEEE 802.15.4G PHY 레이어, IEEE 802.15.4E MAC 레이어, 6LoWPAN, RPL, IPv6 및 기타 표준 프로토콜 지원
• 노드 간 다중 홉 데이터 전송 지원
• 다채널 주파수 호핑 전송 지원;
• AES 암호화 및 802.1x 기반 인증 지원
• 다중 홉 전송이 필요한 밀집된 도시 지역의 스마트 미터 및 스마트 가로등 네트워크에 주로 사용됩니다.

02

한

• IEEE 802.15.4G PHY 계층, IEEE 802.15.4E MAC 계층, 6LoWPAN 및 IPv6 및 기타 표준 프로토콜 지원
• 노드 간의 일대일 또는 일대다 데이터 전송;
• AES 암호화 및 802.1x 기반 인증 지원
• 주로 가정 응용 프로그램 시나리오에 적용되며 중앙 노드를 사용하여 일대일 또는 일대다 통신을 위해 제품군의 다양한 장치와 통신합니다.

Wi-SUN FAN의 일반적인 애플리케이션 아키텍처는 다음 그림에 나와 있습니다. 여기서 FAN 레이어는 PAN 네트워크로의 라우팅과 결합된 Wi-SUN FAN 스택이 내장된 스마트 장치의 다이어그램입니다. WAN 계층에서 서로 다른 PAN 네트워크의 에지 라우팅 노드는 서로 다른 통신 모드를 통해 공용 네트워크에 액세스합니다.

IP 기반 기술의 장점

1 ► 강력한 상호 운용성

IP 아키텍처의 고유한 장점입니다. 서로 다른 유형의 링크 계층에서 실행되는 IP 아키텍처는 서로 통신할 수 있으며 IP는 레거시 네트워크 및 애플리케이션과도 통신할 수 있습니다.

2► 보편적이고 안정적인 아키텍처

IP 아키텍처의 성공은 주로 IP 아키텍처가 기본 네트워크 프로토콜 및 메커니즘과 독립적으로 진화하는 애플리케이션 계층 프로토콜 및 메커니즘을 위해 설계되어 종단 간 기본 원칙을 실현하기 때문에 지속 가능한 것으로 입증되었습니다. 의사소통. 산업 응용 시나리오의 스마트 장치의 경우 장치와 네트워크의 안정성과 신뢰성이 매우 중요합니다. 이러한 시나리오에 IP 아키텍처가 적용되었다는 사실은 시스템의 안정성을 보장합니다.

3► 높은 확장성

인터넷에서 IP 아키텍처가 널리 채택되면서 확장성이 정당화되었습니다. 글로벌 배포는 IP 아키텍처가 많은 수의 시스템에 적용될 수 있고 다양한 기본 프로토콜에서 잘 작동할 수 있음을 보여줍니다.

Wi-SUN 기술에 대한 FAQ

► Wi-SUN, LoRa, NB-iot 및 CAT.1을 전력 소비, 전송 속도, 라이선스(유료 또는 무료), 보안 및 비용과 같은 매개변수에 대해 포괄적으로 비교할 수 있습니까?

A: 아래 표를 참고하세요~

►Wi-SUN과 ZigBee의 주요 차이점은 무엇입니까? 전력 소비는 ZigBee와 비교하여 어떻습니까? Wi-SUN의 패킷은 ZigBee의 패킷보다 길기 때문에 소비전력과 같은 추가 비용이 발생합니까? Wi-SUN 네트워크 계층에서 사용하는 라우팅 프로토콜은 무엇입니까? 그리고 그런 점에서 Zigbee에 비해 장점은 무엇입니까?

A: Wi-SUN은 단일 홉 거리가 수 킬로미터인 광역 네트워크 커버리지에 주로 사용됩니다. ZigBee는 단일 홉 거리가 일반적으로 100미터 미만인 실내 네트워크 범위에 주로 사용됩니다. 게다가 두 가지 유형의 기술 프로토콜은 다소 다릅니다. 소비 전력 측면에서 둘 다 동일한 전송 조건에서 동일합니다. 긴 패킷을 전송할 때 동일한 조건에서 Wi-SUN의 패킷 손실률이 증가합니다. Wi-SUN의 라우팅 프로토콜은 RPL이고 ZigBee는 주로 AODV를 사용합니다. RPL은 대역폭, 대기 시간, 홉 수 등과 같은 요소를 기반으로 경로를 최적화할 수 있는 IPv6에 적합한 저전력 프로토콜입니다. AODV는 IPv6 및 저전력 설계를 다룹니다.

►배터리 제약이 있는 저전력 사용 시나리오에서 Wi-SUN은 LoRa에 비해 어떤 이점이 있습니까?

A: 배터리 제약 조건에서 Wi-SUN 노드는 네트워크가 LoRa와 같이 구성될 때(하나의 홉만 있기 때문에) 전송 거리를 결정하는 대신 에너지를 절약하기 위해 더 짧은 거리의 라우팅/릴레이 노드를 선택하여 전송할 수 있습니다.