Wi-SUN چیست؟

مقدمه

وایسان یک شبکه RF کم مصرف و دارای برد طولانی، مبتنی بر توپولوژی مش است که عملیات شهرهای هوشمند و زیرساخت‌های هوشمند اندازه‌گیری پیشرفته (AMI) را هدف قرار داده است. از این تکنولوژی در دنیا برای کاربردهایی مثل کنترل چراغ‌های روشنایی معابر، مدیریت ترافیک شهری، هوشمندسازی اتوماسیون توزیع و هوشمندسازی کنتورهای برق، بصورت گسترده در حال استفاده است و در مشخصات جدید آن، استفاده برای دستگاه‌های مبتنی بر باتری مثل کنتور آب و گاز نیز پیش بینی شده است.

این فناوری در لایه فیزیکی (PHY Layer) مبتنی بر استاندارد IEEE 802.15.4g و در لایه میانی (MAC Layer) مبتنی بر استاندارد IEEE 802.15.4e  می‌باشد.

Wi-SUN در بازارهای خدمات شهری و شهرهای هوشمند به عنوان جایگزینی برای شبکه های کم مصرف مانندLoRa   و Sigfox  بسیار موفق بوده و از سال 2017 رشد چشم‌گیری داشته است. طبق آمار منتشر شده، تا سال 2020، تعداد 100 میلیون دستگاه دارای قابلیت Wi-SUN در کل دنیا مستقر شده است.

اتحادیه وایسان که کنسرسیومی متشکل از شرکت‌ها و سازمان های پیشرو در شبکه هوشمند انرژی، شهر هوشمند و بازارهای اینترنت اشیا است، در سال 2013 تشکیل گردید و ماموریت آن، هدایت گسترش جهانی راه‌حل‌های بی‌سیم با قابلیت همکاری برای استفاده در شهرهای هوشمند، شبکه‌های هوشمند و سایر برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا، با استفاده از استانداردهای جهانی آزاد از سازمان‌هایی مانند IEEE، IETF، TIA، TTC و ETSI  است.

این اتحادیه متشکل از 300 عضو از 46 کشور در سراسر جهان می باشد و عضویت در اتحاد Wi-SUN برای همه ذینفعان صنعت آزاد است و شامل فروشندگان سیلیکون، فروشندگان محصولات، ارائه دهندگان خدمات، شرکت های آب و برق، دانشگاه ها، شرکت ها، شهرداری ها و سازمان های دولتی محلی است. در این میان نام‌های بزرگی مانند Itron، CISCO، Landis، HEXING، OMRON، TOSHIBA، RENESAS، TEXAS INTRUMENT،  Trilliant و ARM به چشم می‌خورد و در کشورهای امریکا، انگلیس، ژاپن و سنگاپور دارای دفاتر رسمی است.

نقشه پذیرش Wi-SUN در جهان

مزایا و ویژگی ها

قابلیت اطمینان: با توجه به اینکه از شبکه مش پشتیبانی می کند، هر دستگاه در این شبکه می تواند با همسایه های خود صحبت کند. لذا این قابلیت به شما اجازه می دهد که پیام ها را در مسافت های طولانی‌تری ارسال نمایید و چنانچه ارسال اطلاعات از یک مسیر با شکست مواجهه شود، شبکه بصورت خودکار مسیری جدید برای ارسال اطلاعات شناسایی می‌کند. لذا با افزایش تعداد نودها، قابلیت اطمینان شبکه نیز افزایش می‌یابد.

استقرار سریع: شبکه سازی، ترمیم شوندگی و قابلیت مسیریابی خودکار، باعث شده است که افزودن یک دستگاه جدید به این شبکه آسان باشد.

قابلیت همکاری: شبکه‌هایWi-SUN  به‌گونه ای طراحی شده اند که قابلیت همکاری داشته باشند، به این معنی که دستگاه های سازنده های مختلف می توانند به طور یکپارچه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

صدور گواهینامه: برنامه صدور گواهینامه Wi-SUN Alliance دستگاه‌ها و تجهیزات نهایی را تایید می‌کند و به کاربران اطمینان می‌دهد که دستگاه‌ها قابل اعتماد و مطابق با مشخصات Wi-SUN هستند.

مقاومت در برابر اختلال: استفاده از مدولاسیون مبتنی بر پرش فرکانسی FHSS، موجب افزایش مقاومت در برابر اختلال و تداخل و همچنین امنیت بالا در برابر استراق سمع و حفظ محرمانگی شده است.

امنیت بالا: وجه تمایز اصلی Wi-SUN  نسبت به رقبایش، یکپارچه‌سازی زیرساخت کلید عمومی (PKI) بومی آن است که قابلیت صدور گواهینامه امنیتی را برای هر دستگاه در شبکه فراهم می کند. این ویژگی تضمین می‌کند که دستگاه‌ها نمی توانند به طور مخرب دوباره برنامه‌ریزی شوند. مزیت دیگر این است که IPv6 را پشتیبانی می کند که آخرین نسخه پروتکل اینترنت است و به آن امکان می دهد تعداد زیادی دستگاه را مدیریت کند و امنیت بیشتری را فراهم کند. امنیت فریم ها نیز در لایه میانی با استفاده از الگوریتم رمزنگاریAES-CCM  مطابق با استاندارد IEEE 802.15.4 فراهم می شود که هم محرمانه بودن داده ها و هم صحت آنها را تضمین می کند.


نویسنده: مجتبی سعیدی