什麼是 WiSUN
首先我們先來看看物聯網裡的主流通訊標準為那些。
物聯網的通訊技術依照訊號傳輸範圍，可分為短距離與長距離兩大類，其中短距離傳輸技術依照主要的技術包括 Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave、Thread、Bluetooth™、NFC 等，其主要應用于現行的行動裝置如手機、平板與穿戴式裝置，或是智慧家庭、智慧工廠與智慧照明等領域。而長距離通訊技術過去主要為 2G、3G、4G 等行動通訊技術，然因應物聯網應用不同於行動通訊對於大頻寬、低延遲等傳輸要求，許多物聯網應用對於資料封包需求小、對於延遲容忍程度較大，同時需要覆蓋更為廣泛或是深入地表等遮罩較嚴重的區域，針對上述應用，發展出具備長距離低功耗的通訊技術，統稱為低功耗廣域網路技術 (Low Power Wide Area Network，LPWAN)。若我們考慮到長距離與短距離標準的適用性，則可以看下一張表的說明來瞭解這些不同標準被使用時的一些考慮因素：
- Thread English drawing.png (25.68 KiB) Viewed 2525 times
*2: Short Range < 100m, 例如 WiSUN, ZigBee, Thread, Z-Wave or Bluetooth
由上表可以清楚的瞭解到在帶感測器收集資料的終端裝置上有需要用到的無線通訊比較像是屬於短距離的方案，所以我們認為提供一套便於開發且具備資料通訊安全考慮特性的短距離參考設計模組是對業界非常有幫助的。而就以符合 IEEE 802.15.4 的標準中的許多標準如 ZigBee Pro、Thread、RF4CE，我們發現 WiSUN 在智慧城市的表計類的發展最有潛力，其原因包括了以下幾點：
1. 受到許多政府的支持如日本、南韓、西歐與美國等。
2. 基於 IP 為基礎的協定，對於軟體通訊協定的整合非常容易達成。
3. 高度標準化、高度互通性、高安全性且適合電池供電方式的裝置。
下表是一個各項物聯網短距離通訊技術標準的整理表：
- TC_短距離通訊技術.png (22.33 KiB) Viewed 2525 times
由上表來看，基於 IEEE 802.15.4 為基礎相關協議的應用預期仍是成長的，特別是 WiSUN 在一些公共事業專案上的利用。而在應用方面，根據市調資料的整理，是以 Smart Home、Medical Devices、Auto Metering、Smart Building 和 Industrial 為主要的應用領域。
NuMicro M2351 的 WiSUN Smart Meter 參考設計方案
由於 M2351 可以提供 TrustZone 加上 XOM 功能，所以通訊協定層可以依據程式開發的規劃放在安全區或 XOM (eXecute-Only Memory) 內部，若選擇 Transceiver ICs 有內含 MAC 層的先期處理 (ROM-based MAC firmware 與 MAC Co-processor)，所以 M2351 這一端負責 MAC 層後期處理與其上 IP 層以上包含應用層的處理遊刃有餘。如此包含 MAC 前期處理方案有以下好處：
1. 通訊協定的 API 受 Timing 的影響較小，反應時間快，比較符合標準
2. 對於特定 MCU 與 OS 的依存度較小
3. 此純軟體處理 MAC 層的作法較沒有風險，協定不容易遭竄改
新唐參考設計方案可以實現基於 WiSUN 在無線傳輸資料做法上的創新，達成約比其他一般的解決方案增加一倍的收發距離又能同時兼顧超低功耗的表現，換言之對於一些以電池供電的裝置有更長的電池使用時間。更甚者，不需要加另一顆專注處理無線通訊協定的微控制器，整個參考設計模組內含的兩顆主要晶片就可以完全應付通訊與終端產品的設計需求，例如無線抄表、遠距監控、智慧家庭、智慧工廠與智慧大樓等物聯網應用。
基於 M2351 的 802.15.4 WiSUN 智慧電錶參考設計方案的細部特點與帶來的市場機會
在此，我們再增加對於跑在 M2351 這端WiSUN的通訊協定 (WiSUN Stack) 與符合 Arm PSA 做以下的簡圖說明：
- WISUN系統示意圖.png (302.34 KiB) Viewed 2525 times
1. 是一種高效能的無線收發明。倍增的收訊距離解決了服務範圍的穩定問題。
2. 符合標準的參考設計平臺。完全相容于現有的 802.15.4 WiSUN 標準，新唐更提供免費的 WiSUN Stack 參考設計，方便通訊軟體協定開發人員做整合。
3. 通訊/監控區域的寬廣覆蓋且兼顧低功耗。
4. 快速跟進市場上的主流應用。802.15.4 已經存在於 Comcast, Amazon Echo+, Google NEST，非常便於各類需要類短距離通訊的產品開發設計，是一個創新、安全又兼具高效能的 802.15.4 WiSUN 智慧表計終端產品參考設計範例。