《中国Sub-1GHz射频收发器市场报告》
? ? ? ? 网状网络操作：唯一的网络ID号（HomeID），一个网络多达232个节点 完全应答协议 自动重传 冲突规避算法
网络拓扑结构
网络组件
Z-Wave节点可分为两组：普通节点和低功耗节点。普通节点通常始终处于接收模式。低功耗节点大部分时间是处于断电和定时短间隔唤醒状态以最大程度地降低功耗。后一种类型是频繁侦听（FL）节点。
网络拓扑
在网状网络拓扑中，每个设备都能够在其无线电范围内与另一个设备通信。节点可以发送和接收消息，也可以为邻居节点中继消息。这个中继使得消息通过中间节点到达其最终目的地。引入路由可提供一个冗余且更可靠的网络。
Z-Wave使用源路由。 可以主动建立或按需发现来建立路由。如果消息由于衰落和/或干扰而丢失，那么该节点可以重新传输消息，如果仍然失败，就使用替代路由。如果需要，可以发现新的替代路线。
Z-Wave自举
节点必须与其他节点配对才能组成网络。此过程称为加入（inclusion）。HomeID是一个唯一32位标识符用于区分不同网络。NodeID在网络中是唯一的。 NodeID是一个8位的
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短地址。第一个节点将NodeID分发给所有其他加入网络的节点。在加入（inclusion）期间，节点使用初始化的NodeID（0x00）和一个随机的伪的唯一HomeID进行标识。
3.5 Wi-SUN 3.5.1 简介
Wi-SUN是Wireless Smart Utility Network的缩写，是一种基于IEEE 802.15.4g标准的网状网络技术，由Wi-SUN联盟推广，Wi-SUN是为公用事业、智慧城市和物联网设计的无线通信技术。Wi-SUN网络支持星型和网状拓扑以及星型/网状混合部署，但通常布局为网状拓扑，其中每个节点都为网络中继数据以提供网络连接性。
目前，Wi-SUN技术主要应用在两个领域：客户端场域网络（Field Area Network, FAN）和家庭客户端场域网络（Home Area Network, HAN）
? 客户端场域网络（Field Area Network, FAN） - 面向于大型场域中的设施，如智能
电网、智能路灯等，让公共设施联机到相同场域网络并实现互操作性 ? 家庭客户端场域网络（Home Area Network, HAN）- 通过家庭智慧能源管理（HEMS）
控制器，可将智能家电与智能电表串联，除能实时监控智能家电用电量外，也可通过智能电表互通到FAN的智能城市等应用，完善智能家庭布建环境。
Wi-SUN目标应用有：
? 智能公用事业：高级计量基础架构（AMI）、峰值负载管理、配电自动化和智能计量 ? 智慧城市：基础设施管理、街道照明、停车、交通和运输系统
? 智能家居：智能恒温器、空调、供暖、能耗显示以及健康和福祉应用 ? M2M：农业、结构健康监控（例如桥梁，建筑物等）、监控和资产管理
3.5.2 技术
Wi-SUN中国使用频段
根据WI-SUN官方的说明，中国使用了470-510MHz、779-787MHz和920.5-924.5MHz频段。
Freq Band (MHz) 470-510 779-787 920.5-924.5 芯知汇
0x04 Regulatory Domain Value PHY Operating Modes 1b,2a,3 1b,2a 3,4a,5 1b, 2a,3 Channel Spacing (kHz) 200 200 400 250 2020年5月
Total Number of Channels 199 39 19 16 Chan Center Freq0(MHz) 470.2 779.2 779.4 920.625 21
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Wi-SUN Stack
Wi-SUN FAN节点可以工作在PHY中定义的任何区域频段内，无线电符合各国的无线电法规。MAC层支持单播和广播帧传输的信道跳变。可用信道总数由区域频段和信道间隔决定。节点还可以选择从其跳跃序列中排除一组信道。信道功能定义了一种方法，该方法用于从可用PHY信道列表中确定节点在给定时间运行的特定通道。生成的跳频计划将通告给邻居。可以实现各种信道功能，包括TR51 [ANSITIA-4957.200]、直接哈希、固定通道和供应商定义的信道功能。
Wi-SUN FAN的PHY层支持50-300kbps的数据速率。 Wi-SUN设备支持低延迟（0.02s）和频繁（每10秒一次）通信。
下图是Wi-SUN FAN与OSI（Open System Interconnection）放式系统互联的对比情况：
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3.6 Wireless M-Bus 3.6.1 简介
Wieless M-Bus或Wireless Meter Bus是一个欧洲标准（EN 13757-4），主要用于仪表及其远程读数的通信系统，如气表、水表等类型仪表，其源自M-Bus总线标准。Wireless M-Bus虽然是针对智能计量应用开发，但经过多年的发展，也同样适用于工业无线传感器网络应用。
Wireless M-Bus主要特点：
? 星型网络
? 轻量协议，低功耗低成本 ? 支持单向或双向通信
? 868MHz、433MHz、169MHz频率 ? 支持AES-128加密和身份验证 ? 工作在免许可证的ISM频段上 ? 数据速率2.4 kbps 到 100 kbps
? 在868MHz实际通信距离可达500米；169MHz频率时，可达2000米 ? 电池寿命可达15-20年
CEN/TC（技术委员会）294负责制定和发布描述完整M-Bus协议的欧洲EN 13757标准。EN 13757包含七个部分，其中包括EN 13757-4，用于公用事业仪表与集中器或智能仪表网关之间无线电通信的Wireless M-Bus规范。
? EN 13757-1: 仪表和采集器之间的基本数据通信 ? EN 13757-2: 有线M-Bus的物理层要求 ? EN 13757-3: 应用层
? EN 13757-4: Wireless M-Bus的物理层和数据链路层 ? EN 13757-5: 距离增强的中继和路由
? EN 13757-6: 用于短距离有线链路的本地Wireless M-Bus
? EN 13757-7: 用于仪表和仪表远程读取的通信系统的传输和安全服务
3.6.2 技术
Wireless M-Bus对比IOS/OSI参考模型，仅实现了物理层、数据链路、网络层和应用层。OSI模型的四到六层为空。
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数据单元 数据（Data） 段（Segment） 数据包（Packet） 介质层(Media Layer) 帧（Frame） ISO/OSI 层 应用层 表达层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 标准 EN 13757-3 - - - EN 13757-5 描述 M- Bus 专用应用层 . . . 无线中继 主机层(Host Layer) 物理层和链路层，或无线仪表读EN 13757-2 或 数(在SRD频带上运行的无线电EN 13757-4 仪表读数) 物理层和链路层，或无线仪表读EN 13757-2 或 数(在SRD频带上运行的无线电EN 13757-4 仪表读数) 比特（Bit） 物理层 应用层实现了特定设备要求的所有其他协议层。 如果需要路由，那么可以在应用层中实现。减少了模块有利于使用最少计算资源在小型设备上运行，但也使得Wireless M-Bus无法使用标准的路由协议。M-Bus支持非对称网络拓扑，一方面可以使用低成本或低功耗的计量设备，另一方面使用具有更高性能的数据采集器或网关。 目前，仅支持点对点或星形网络拓扑，不支持网状或多跳拓扑。
4 市场概况
4.1 无线连接技术
根据IHS Markit在2018年的一份《连接技术》报告中显示，有线技术仍在物联网连接中发挥着关键作用。对电池寿命、信号深度覆盖和移动性的要求将会推动低功耗和蜂窝技术的发展。
? 有线技术占2017年连接性集成电路出货量的40％，反映出以太网在传统大规模应
用领域中的强势地位,如工业自动化、照明和电力以及能源。
? WLAN、蓝牙和Zigbee在家庭自动化和家庭消费电子产品领域占有一席之地。 ? 大量的物联网用例正在推动对蜂窝以及低功耗无线的需求。
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