在無線通信迅速發(fā)展的時(shí)代，Wi-SUN技術(shù)因其支持大規(guī)模、低功耗、高可靠性的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能力而脫穎而出。作為Wi-SUN標(biāo)準(zhǔn)解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，Silicon Labs（芯科科技）構(gòu)建并維護(hù)著業(yè)內(nèi)獨(dú)一無二的大型自研Sub-GHz Wi-SUN FAN測試網(wǎng)絡(luò)，致力于嚴(yán)謹(jǐn)而全面的測試工作。測試網(wǎng)絡(luò)對于深入理解Wi-SUN性能并為真實(shí)應(yīng)用場景進(jìn)行優(yōu)化至關(guān)重要。本文將深入探討建設(shè)此類網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)，以及衡量其性能效果的關(guān)鍵指標(biāo)。

事實(shí)上，芯科科技此前已成功部署大規(guī)模Zigbee與Z-Wave網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，并具有用于電子貨架標(biāo)簽（ESL）測試的數(shù)百個(gè)低功耗藍(lán)牙（Bluetooth LE）節(jié)點(diǎn)的測試網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，我們積累了寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，并將這些知識應(yīng)用于當(dāng)前的Wi-SUN測試網(wǎng)絡(luò)中。該網(wǎng)絡(luò)包含了1,000個(gè)Sub-GHz網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)，充分展現(xiàn)我們在推動(dòng)無線通信技術(shù)發(fā)展方面的承諾。憑借跨協(xié)議的深厚積累，芯科科技將持續(xù)創(chuàng)新，打造更加智能、無縫連接的世界。

大規(guī)模Wi-SUN測試網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)

在實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建一個(gè)大規(guī)模的Wi-SUN測試網(wǎng)絡(luò)，首要目標(biāo)是通過展示這種規(guī)模的強(qiáng)大內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)客戶信心。這使我們能夠在接近真實(shí)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模中測試各種行為和功能。性能評估是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需在多種條件下評估網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)，確保其滿足延遲、連接時(shí)間和可擴(kuò)展性方面的服務(wù)等級協(xié)議（SLA）要求。同時(shí)，可靠性測試同樣重要，確保網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定連接并高效傳輸數(shù)據(jù)。

另一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是可擴(kuò)展性分析，以了解網(wǎng)絡(luò)在連接設(shè)備數(shù)量不斷增加時(shí)的表現(xiàn)。這對智能抄表、智慧路燈等應(yīng)用至關(guān)重要。電池壽命優(yōu)化也是重中之重，需評估網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行對電池壽命的影響，確保設(shè)備可長時(shí)間運(yùn)行而無需頻繁充電。最后，干擾管理同樣關(guān)鍵，必須驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)能否與其他無線技術(shù)共存并最大程度減少干擾。

Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)測試：性能指標(biāo)

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，我們實(shí)施了多項(xiàng)關(guān)鍵性能測量。延遲測試用于測量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)所需的時(shí)間，包括使用IPv6 ping功能的往返延遲測試。連接時(shí)間評估則關(guān)注設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)并建立穩(wěn)定連接所需的速度。我們還測量了數(shù)據(jù)傳輸中的數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤率，以評估傳輸可靠性。路由性能指標(biāo)方面，我們分析了低功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議（RPL）的效率，以確保數(shù)據(jù)路徑管理合理，路由優(yōu)化到位。最后，通過持續(xù)關(guān)注延遲和可靠性表現(xiàn)，測試網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備規(guī)模擴(kuò)張下的可擴(kuò)展性。

Wi-SUN測試網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方式

Wi-SUN測試網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)涉及幾個(gè)關(guān)鍵組件。節(jié)點(diǎn)中嵌入了監(jiān)控應(yīng)用程序，每五分鐘發(fā)送一次數(shù)據(jù)。通過圖形用戶界面（GUI），可以直觀地查看節(jié)點(diǎn)行為、連接狀態(tài)和可用性。

正在實(shí)現(xiàn)的典型功能包括：

Direct Connect工具：允許設(shè)備直接連接到節(jié)點(diǎn)，便于調(diào)試和信息恢復(fù)。

pan_defect功能：當(dāng)由電池供電的邊界路由器（Border Router）即將斷電時(shí)，會提前通知節(jié)點(diǎn)以便其自動(dòng)切換至其他路由

preferred_pan功能：實(shí)現(xiàn)邊界路由器之間的負(fù)載分擔(dān)，同時(shí)支持節(jié)點(diǎn)在故障恢復(fù)后自動(dòng)回到首選的邊界路由器。

Wi-SUN測試的下一步

未來的測試重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向低功耗有限功能節(jié)點(diǎn)（LFN），也稱為葉子節(jié)點(diǎn)（leaf nodes），這些設(shè)備主要由電池供電。通過整合市電供電設(shè)備與電池供電的傳感器節(jié)點(diǎn)，測試網(wǎng)絡(luò)將能更好地評估復(fù)雜系統(tǒng)配置，確保統(tǒng)一系統(tǒng)的無縫運(yùn)行。

建設(shè)Wi-SUN實(shí)驗(yàn)室的價(jià)值

在實(shí)驗(yàn)室中建立大規(guī)模Wi-SUN測試網(wǎng)絡(luò)，是推動(dòng)無線通信技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵步驟。通過深入評估延遲、連接時(shí)間、數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤率、路由效率和可擴(kuò)展性等性能指標(biāo)，研發(fā)人員可以進(jìn)一步優(yōu)化Wi-SUN網(wǎng)絡(luò)，滿足各種智能基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用需求。這確保了Wi-SUN技術(shù)具備強(qiáng)大、可靠的能力，應(yīng)對現(xiàn)代智能場景的挑戰(zhàn)。