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1、什么是Wi-SUN
Wi-SUN（Wireless Smart Ubiquitous Networks，无线智能泛在网络）是一种基于IEEE 802.15.4g 标准的低功耗广域网（LPWAN）技术。它采用Mesh自组织网络架构，在保证低功耗运行的同时，具备高扩展性和强安全性，适用于智能电网、智慧城市、工业物联网等领域。
为了推动标准化和产业生态发展，业界在2012年成立了Wi-SUN联盟，推动Wi-SUN在无线智能城市方面成为开放式行业标准。行业内包括Silicon Labs，TI，Renesas等芯片公司，都提供了对于Wi-Sun的芯片级支持。目前Wi-SUN联盟已经具有300多家会员，全球部署了超过一亿个节点。
2、Wi-SUN FAN网络架构
Wi-SUN的网络中布置了大量的设备和节点，每个节点的设备都能够与其他设备进行交互和通信，并且数据可以在网络中的所有节点之间进行相当远距离的传输，这也是Wi-SUN技术的最大特点。
上图显示了Wi-SUN技术中最重要的协议标准，Wi-SUN FAN网络架构，也就是它的现场区域网络。图中的两个无线通信子网，可以看成一个根据地理位置分割的一个区域子网：可以是一个小区、一个工业园区、一个社区甚至一条街道。每个子网中的节点是采用Wi-SUN技术的智能仪表，可以是水表，电表，路灯控制器，传感器等等。
每个节点都是一个路由器，它们通过Wi-SUN信号直接相互通信，形成无线自组织网络相互连接，每个节点既可以是终端设备，也可以作为一个中继器，传输其他节点的数据。在这个网状网络中，所有节点的信息通过相互传递，都可以到达附近的“边界路由器”。边界路由器相当于网关，是将Wi-SUN网络连接到外部广域网Internet，或者是设备服务公司的核心网络，所以这个回程网络可以是公网，也可以是私网。连接类型可以是蜂窝网络,光纤或以太网。到达广域网的信息再通过本地NOC（网络运营中心）进行监控。
从图中不难看出，通过增加无线通信的子网以及边界路由器，Wi-SUN FAN网络很容易进行扩展，可以达到轻松管理数万台设备的规模。而每个子网中的设备可以自行组网，断开或者加入一个新设备都不会影响网络的通信能力。这使得它具备高可扩展性、强抗干扰性和自修复能力，能够满足大规模物联网部署和智能电网、智慧城市等应用场景的需求。
3、Wi-SUN的网络层结构
Wi-SUN在物理层的标准定义在IEEE802.15.4g中。它采用的是低于1GHz的无线频段，无需申请网络许可，支持OFDM正交频分多址，最大传输速率可达2.4Mbps。
在数据链路层支持TSCH，时隙通道跳跃，通过周期性改变通信信道，来提高 抗干扰能力和网络可靠性。
网络层是直接定义在IPV6上的，其传输层使用了轻量级的UDP，也就是不面向连接的机制。在数据传输过程中无需建立和维护连接状态，从而减少了通信开销，提高了传输效率。
在应用层定义了CoAP用于设备管理，DLMS/COSEM用于智能电表数据通信，HTTP用于数据远程访问。安全层支持AES-128加密，密钥交换和认证。
在网络管理方面它的FAN认证机制可以确保互操作性，支持自动组网，拓扑维护，节点发现和相邻设备列表维护。
4、Wi-SUN与其他低功耗广域网技术对比
从标准上看，Wi-SUN 基于开放的IEEE 802.15.4g标准，NB-IoT采用3GPP标准，而LoRaWAN使用Semtech公司的私有协议。
拓扑结构方面，Wi-SUN 采用Mesh自组网，具备灵活的网络扩展能力，LoRaWAN 也具备Mesh自组网能力，NB-IoT的星形拓扑更适合中心化的通信需求。
通信距离上，它们都可以覆盖数公里，表现最优的LoRaWAN在郊外最远可达15公里。
在节点支持能力方面，NB-IoT和Wi-SUN都可以支持到数万个节点，LoRaWAN支持到几千个节点。
功耗表现上，LoRaWAN具有最低功耗，当然代价也就是通讯速率更低，只有最高50kbps，而Wi-SUN通过采用OFDM正交频分多址，可以支持到最大2.4Mbps的数据速率。
安全性上，Wi-SUN 和LoRaWAN都采用AES-128加密，NB-IoT提供LTE，也就是移动通信级别的安全保障。
在应用领域，Wi-SUN 适用于智能电网、智慧城市和工业物联网，LoRaWAN常用于远程抄表、农业和资产跟踪，NB-IoT广泛应用于智能抄表、智能停车和可穿戴设备。
总体而言，Wi-SUN 在开放性、灵活性和大规模设备管理方面表现突出，而LoRaWAN以超低功耗见长，NB-IoT则凭借安全性和广泛的网络覆盖在物联网中占据重要地位。
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