Wi-Sun技术开始普及,芯片商加大创新力度

最新更新时间:2021-10-11来源: EEWORLD关键字:德州仪器  Wi-Sun 手机看文章 扫描二维码
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近年来,为了实现更智能,更便捷的物联网技术,各类无线标准层出不穷,Wi-Sun标准则是一个正在兴起的协议,尽管Wi-Sun联盟成立于2012年,但时至今日,Wi-Sun技术才得以大规模普及。


Wi-SUN技术的基础


Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network无线智能公用事业网络)标准主要面向大规模的户外物联网,如用于先进计量基础设施(AMI)、家庭能源管理、配电自动化和其他大规模户外网络应用的无线网状网络,包括FAN(场区网络)和HAN(家庭区域网络)。


这种无线通信技术是基于物理层(PHY)的IEEE 802.15.4g标准和MAC层的IEEE 802.15.4e标准。PHY层负责管理调制和解调射频数据硬件,而MAC层则负责发送和接收射频帧。


Wi-Sun主要优点是与其他无线通信(如WLAN)相比,它可以以极低的功耗水平实现。同时,Wi-Sun通过Mesh自组网技术,因此设备和传感器可以直接对话,以提高网络速度和效率。并且自组网技术还可以实现灵活调节,尤其是当基站信号覆盖不到时,节点间通过组网便可传递数据而无需增加额外的基础设施。


Wi-SUN还为增强型家庭区域网络(HAN)通信配置文件提供认证,这是一个可互操作和可扩展的家庭区域网络低功率无线标准,它支持家庭能源管理系统或家庭能源管理系统与任何HAN设备之间的通信。


Wi-SUN的技术规格


覆盖范围可达4公里

频率 868 MHz(欧盟),915 MHz(美国),2.4 GHz ISM频段(全球)。

数据传输率高达300 kbps

延迟0.02秒

功耗静止时小于2uA;接收时为8mA

可支持多达5000台设备的网络;全球1亿个端点


作为LoRa和Sigfox等低功率广域网的替代方案,Wi-SUN已经在智能公共事业和智能城市市场取得了成功。


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Wi-SUN vs LoRa vs NB-IOT对比


Wi-Sun联盟


Wi-SUN联盟是一个由全球企业和智能公共设施、智能城市和物联网市场的世界领导者组成的联盟。该联盟的成立是为了利用窄带无线技术改善公用事业网络。Wi-SUN联盟成员包括来自澳大利亚、巴西、加拿大、中国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和美国的许多全球和国家组织。Wi-SUN联盟旨在通过为全球区域市场推广基于IEEE 802.15.4g标准的互操作性来推进无缝连接。


Wi-SUN联盟成立于2012年,旨在推动Wi-SUN在无线智能城市和智能城市应用成为开放式行业标准。该联盟根据包括IEEE、IETF和ETSI在内的一系列组织制定的开放标准创建通信层规范。联盟作用是制定一个强大的测试和认证计划,以确保来自不同制造商实施Wi-SUN规范的产品能够相互兼容。


该联盟为城市开发商、公用事业部门和服务提供商制定了一个场区网络(FAN)计划,允许设备在单一网络上互联,以支持配电自动化、街道照明、高级计量基础设施、智能家居自动化、智能交通和交通系统等应用。


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如图所示,目前包括SiLabs,TI,Renesas等芯片公司,都提供了对于Wi-Sun的芯片级支持,也正是由于300家会员单位的共同努力,让Wi-Sun技术得以快速实施。


德州仪器Wi-Sun产品组合


日前,TI的Rogerio Almeida以TI推出的全系列Wi-Sun芯片组合,介绍了TI对于Wi-Sun技术普及的贡献。


Rogerio强调,Wi-Sun技术基于IPV6因此具有更强的安全性,同时其自组网和跳频技术,可以实现更健壮的网络。而选择1GHz以下的频段,则可以实现更好的建筑穿透性,从而支持包括地下室,室内空间等多范围覆盖。


针对Wi-Sun应用,TI推出了一系列成本优化的产品组合,引脚兼容,待机电流仅为0.85μA,并且集成了功率放大器,实现20dBm的性能,相比较FSK标准的14 dBm要求,可进一步降低射频功耗。


Rogerio表示,在FAN 1.1版本中,新增了休眠功能,对于不需要路由负担的终端节点来说可将功耗进一步降低。同时,增加了额外的频段以及对OFDM的支持,相比FKS调制而言,最高传输速率可到2.4 Mbps或以上。


值得一提的是,TI除了Wi-Sun强制认证的PHY标准之外,也支持额外的私有协议模式,实现更高的传输要求。并且符合包括美国、欧洲、巴西、日本、印度等不同国家的标准。


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在谈到与竞争对手的差别时,Rogerio特别强调了TI的无门槛支持服务,无需购买任何开发套件,便可以获取针对Wi-Sun的所有资料库,此外TI也提供了多种开发板应对不同节点或边缘路由服务器的开发。


针对Wi-Sun,TI的产品组合包括MCU、网络处理器、计量芯片、AM64x MPU、以及集成MCU、射频、传感控制在内的SoC,可以满足包括节点路由与边缘路由等不同场景应用需求。


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如图所示,值得一提的是TI不止提供SUB-1GHz,还提供支持2.4GHz蓝牙的双频SoC,从而满足客户灵活的应用场景。


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Rogerio也强调TI不只是芯片与协议的支持,还提供诸多软件,并且在Sub-1GHz长距离传输技术中还支持包括mioty,M-BUS,Sidewalk等诸多标准,从而满足物联网Sub-1GHz传输的不同需求。

关键字:德州仪器  Wi-Sun 编辑:冀凯 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/wltx/ic550060.html

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