Wi-SUN，為智慧城市量身定做的sub-GHz無線協議

電子發燒友網報道（文/周凱揚）在各種物聯網無線組網場景中，如何選擇合適的無線通信協議都是令人頭疼的問題，尤其是考慮大規模部署時。如今各城市都開始加大對智慧城市的建設，并開始考慮提升城市數字底座的能級，如此帶來的需求也勢必會成為物聯網市場的下一個增長點。

在智能電表、智能路燈這類考驗擴展性和傳輸距離的場景中，無論是NB-IoT還是LoRa都想從遠程無線物聯網中脫穎而出。雖然這些協議都具備各自的優勢，但從種種比對來看，專為這一場景設計的Wi-SUN恰好能滿足我們對智慧城市物聯網的所有需求。這一基于IPv6和IEE 802.15.4g/e規范的開放標準，究竟有何優勢呢？

Wi-SUN

我們先從擴展性開始說起，在擴大網絡規模接入更多設備的時候，LoRa勢必要增加新網關，從而提高成本，與此同時，在人口密集的城市中，存在LoRaWAN接口互相干擾的問題。至于NB-IoT在部分郊區仍有信號盲區，必須等待網絡覆蓋完成，且接入上限依然存在。而Wi-SUN的邊緣路由器可以支持到數千個節點，每個邊緣路由器還能下接節點做二級子網，輕松兼容數萬臺設備。

接著是傳輸距離，Wi-SUN雖然采用的是sub-GHz頻段，本身速率并不算高，但其傳輸距離卻可以支持到4公里，而且穿透能力更強。針對復雜的戶外城市環境和室內樓宇環境，不僅可以做到更低的延遲，也可以通過調頻技術提高抗干擾性。

目前Wi-SUN的認證分為配置認證和物理層認證，其中配置認證包括FAN、HAN和JUTA，分別是大型戶外網絡、家用網絡以及專用于日本的遙測服務網絡?，F有的Wi-SUN聯盟成員中，提供SoC芯片方案的有SiliconLabs、聯芯通等，而提供模組方案的有利爾達、海興電力和羅姆等。

SiliconLabs

EFR32FG25（FG25）作為SiliconLabs最新推出的一款旗艦Wi-SUN無線SoC，集成了32位97.5MHz的ArmCortex-M33核心，1920KB的閃存和512KB的SRAM。FG25包含了多速率OFDM、FSK和OPSK的Wi-SUN調制方案，最高可實現3.6Mbps的速率。其高性能sub-GHz信號提供了遠距離傳輸的同時，又保持了對常見2.4GHz信號的抗擾性。

FG25 SoC / SiliconLabs

FG25在與SiliconLabsEFF01前端模塊結合使用時，可以在密集環境中以極少的數據丟失實現3公里的最遠傳輸距離。與此同時，FG25的安全設計既包含了ArmSoC常見的TrustZone和TRNG，也有對常見加密算法的硬件加密加速，諸如AES128/192/256、SHA-1、SHA-512等。SiliconLabs也在近日正式宣布，FG25已經開始大規模出貨。

聯芯通

說到出貨，聯芯通在Wi-SUN SoC上的出貨速度可謂高歌猛進，旗下VC7300芯片是第一個實現百萬級大規模出貨的Wi-SUN FAN SoC，也是首個擁有Wi-SUN出貨所需物理層和協議層三張認證證書的SoC。VC7300集成了32位ArmCortex-M3 MCU，具備1024kB的閃存和128kB的SRAM，在FSK調制方式下，可以實現400kbps的最高速率。

VC7300 Mini模塊/ 聯芯通

而聯芯通的新品VC7351則符合Wi-SUN FAN 1.1規范，實現拿了FSK和OFDM在任何數據速率下的并發性，對OFDM調制的支持，使其傳輸速率從150kbps提升至了2.4Mbps，也可以實現3.6Mbps的私有速率。除此之外，聯芯通還提供了RF+PLC的射頻+電力雙模通信方案，實現Wi-SUN與G3-PLC協議棧融合組網。

結語

從已經落地的Wi-SUN應用來看，主要還是集中在智能路燈這樣的場景中。至于智能表計，除了日本以外，目前仍有很大一部分在采用NB-IoT的方案。即便如此，Wi-SUN也可以作為NB-IoT的補全方案，用于改善現有NB-IoT網絡的信號覆蓋率。除此之外，智慧城市中的工農業場景Wi-SUN還有不小的發揮空間，無論是工業物聯網感知監測，還是智慧農業中的智慧澆灌系統，都能從中受益。