Zigbee a Wi-Fi koexsistence

Přežívající interference Wi-Fi v sítích Zigbee s nízkým výkonem

Frekvenční překrývání napříč bezdrátovými sítěmi s různými rádiovými technologiemi může způsobit závažné rušení a snížit spolehlivost komunikace. Okolnosti jsou obzvláště nepříznivé pro sítě Zigbee, které sdílejí 2.4 GHz ISM Band s odesílateli WiFi schopných 10 až 100krát vyšší přenosové síly. Naše práce nejprve zkoumá interferenční vzorce mezi sítěmi Zigbee a WiFi na granularitě na úrovni bitových úrovní. Za určitých podmínek mohou aktivity Zigbee spustit nedaleký vysílač WiFi, který by ustoupil, v takovém případě je záhlaví často jedinou částí poškozeného paketu Zig-bee. Říkáme tomu symetrické interferenční oblasti ve srovnání s asymetrickými oblastmi, kde je signál Zigbee příliš slabý na to, aby byl detekován odesílateli WiFi, ale WiFi aktivita může rovnoměrně zkorumpovat jakýkoli bit v Zigbee paketu. S těmito pozorováními navrhujeme BuzzBuzz, abychom zmírnili interference WiFi prostřednictvím redundance záhlaví a užitečného zatížení. Multi-záhlaví poskytuje redundanci záhlaví.

Související papíry

Bezdrátová síť oblasti těla (WBAN) je nejpohodlnější, nákladově nejúčinnější, přesná a neinvazivní technologie pro monitorování elektronického zdraví. Výkon Wbana může být narušen při koexistujícím s jinými bezdrátovými sítí. Tento dokument tedy poskytuje komplexní studii a hloubkovou analýzu problémů s koexistencí a řešení pro zmírnění interferencí ve WBAN technologiích. Provádí se důkladný průzkum nejmodernějšího výzkumu v otázkách koexistence WBAN. Průzkum klasifikoval, diskutoval a porovnával studie podle parametrů použitých k analýze problému koexistence. Řešení navržená studiemi jsou poté klasifikována podle následujících technik a jsou identifikovány doprovodné nedostatky. Problém koexistence ve WBAN technologiích je navíc matematicky analyzován a vzorce jsou odvozeny pro pravděpodobnost úspěšného přístupu kanálu pro různé bezdrátové technologie s koexistencí interferující sítě. Nakonec se provádějí rozsáhlé simulace pomocí OPNET s několika scénáři v reálném životě k vyhodnocení dopadu interference koexistence na různé technologie WBAN. Zejména se zvažují tři hlavní bezdrátové technologie WBAN: IEEE 802.15..15.4, a WiFi s nízkým výkonem. Diskutována je matematická analýza a výsledky simulace a porovnán a analyzován dopad interferující sítě na různé bezdrátové technologie. Výsledky ukazují, že interferující síť (E.G., Standard Wifi) má dopad na výkon Wbana a může narušit jeho provoz. Kromě toho je zkoumáno používání nízkoenergetických WiFi pro WBANS a prokázalo se jako proveditelná možnost ve srovnání s jinými bezdrátovými technologiemi.

Zigbee a Wi-Fi koexsistence

Zigbee a Wi-Fi kanály existují ve 2.4 GHz pás, existující ve stejném frekvenčním prostoru. Při nasazení Wi-Fi i Zigbee ve stejném prostředí je třeba provést pečlivé plánování, aby se ujistilo, že se navzájem nezasahují.

Provozování sítě Zigbee a sítě Wi-Fi na stejné frekvenci způsobí, že navzájem zasahují. Síť Zigbee obvykle zasáhne zásah.

Zigbee a Wi-Fi kanály

Čísla kanálů Zigbee a Wi-Fi se mohou zdát podobná, což naznačuje, že se nepřekrývají. Bohužel tomu tak není.

2.4 GHz Wi-Fi kanály

2.4 GHz Zigbee kanály

Tři nepřekrývající kanály Wi-Fi (1, 6 a 11) používají přesně stejné frekvence jako kanály Zigbee 11-22. Zigbee kanály 23-25 nejsou imunní, protože je lze chytit v laloku postranního pásma Wi-Fi Channel 11 (viz Boční pásmové laloky níže). Zigbee Channel 26 není obvykle ovlivněn Wi-Fi, ale mnoho zařízení Zigbee jej nepodporuje.

Rušení

Když je síť Wi-Fi na stejném kanálu jako síť Zigbee, síť Wi-Fi bude obvykle narušit síť Zigbee.

Rušení postranního pásma

A 802.Podpis 11G/N ve spektru má dvě komponenty:

Sekce &bdquo;čtvercové“ 20 MHz, která obsahuje DATA SUBCRIERS
na každé straně, což je normální vedlejší účinek

Laloky postranního pásma nemusí nést data Wi-Fi, ale jsou plně schopny sestřelit přenosy Zigbee.

Boční pásmové laloky jsou obvykle viditelné pouze tehdy, když jste velmi blízko k zařízení, které se aktivně přenáší (zkuste provést test rychlosti nebo streamujte video HD). To je obzvláště zřejmé, když váš přístupový bod Zigbee a přístupový bod Wi-Fi jsou ve velmi těsné blízkosti navzájem.

Při rozmístění sítě Zigbee a Wi-Fi ve stejném prostředí je klíčové plánování kanálů pro mírové koexistence.

Normálně dostáváme tři kanály Wi-Fi k práci (využití 1, 6 a 11), ale abychom vytvořili prostor pro Zigbee, můžeme se vzdát kanálu 11.

Když nasadíme naše AP kolem domu, budeme chtít zachovat stejné přístupové body co nejdále od sebe, abychom se vyhnuli rušení spolupráce.

Jednání se sousedy

Většina nasazení má Neig

Zigbee a Wi-Fi koexsistence

Můžete si vybrat vyhrazený router (například router založený na založeném na Sonoff Zbdongle-E

Přežívající interference Wi-Fi v sítích Zigbee s nízkým výkonem

Viz úplný PDF

Související papíry

Stáhněte si zdarma PDF Zobrazit PDF

Bezdrátová síť oblasti těla (WBAN) je nejpohodlnější, nákladově nejúčinnější, přesná a neinvazivní technologie pro monitorování elektronického zdraví. Výkon Wbana může být narušen při koexistujícím s jinými bezdrátovými sítí. Tento dokument tedy poskytuje komplexní studii a hloubkovou analýzu problémů s koexistencí a řešení pro zmírnění interferencí ve WBAN technologiích. Provádí se důkladný průzkum nejmodernějšího výzkumu v otázkách koexistence WBAN. Průzkum klasifikoval, diskutoval a porovnával studie podle parametrů použitých k analýze problému koexistence. Řešení navržená studiemi jsou poté klasifikována podle následujících technik a jsou identifikovány doprovodné nedostatky. Problém koexistence ve WBAN technologiích je navíc matematicky analyzován a vzorce jsou odvozeny pro pravděpodobnost úspěšného přístupu kanálu pro různé bezdrátové technologie s koexistencí interferující sítě. Nakonec se provádějí rozsáhlé simulace pomocí OPNET s několika scénáři v reálném životě k vyhodnocení dopadu interference koexistence na různé technologie WBAN. Zejména se zvažují tři hlavní bezdrátové technologie WBAN: IEEE 802.15.6, IEEE 802.15.4, a WiFi s nízkým výkonem. Diskutována je matematická analýza a výsledky simulace a porovnán a analyzován dopad interferující sítě na různé bezdrátové technologie. Výsledky ukazují, že interferující síť (E.G., Standard Wifi) má dopad na výkon Wbana a může narušit jeho provoz. Kromě toho je zkoumáno používání nízkoenergetických WiFi pro WBANS a prokázalo se jako proveditelná možnost ve srovnání s jinými bezdrátovými technologiemi.

Stáhněte si zdarma PDF Zobrazit PDF

Zigbee a Wi-Fi kanály existují ve 2.. Při nasazení Wi-Fi i Zigbee ve stejném prostředí je třeba provést pečlivé plánování, aby se ujistilo, že se navzájem nezasahují.

Provozování sítě Zigbee a sítě Wi-Fi na stejné frekvenci způsobí, že navzájem zasahují. Síť Zigbee obvykle zasáhne zásah.

Zigbee a Wi-Fi kanály

Čísla kanálů Zigbee a Wi-Fi se mohou zdát podobná, což naznačuje, že se nepřekrývají. Bohužel tomu tak není.

2.4 GHz Wi-Fi kanály

2.4 GHz Zigbee kanály

Rušení

Když je síť Wi-Fi na stejném kanálu jako síť Zigbee, síť Wi-Fi bude obvykle narušit síť Zigbee.

Rušení postranního pásma

A 802.Podpis 11G/N ve spektru má dvě komponenty:

Sekce &bdquo;čtvercové“ 20 MHz, která obsahuje DATA SUBCRIERS
Boční pásmové laloky na každé straně, což je normální vedlejší účinek

Laloky postranního pásma nemusí nést data Wi-Fi, ale jsou plně schopny sestřelit přenosy Zigbee.

Plánování kanálu

Při rozmístění sítě Zigbee a Wi-Fi ve stejném prostředí je klíčové plánování kanálů pro mírové koexistence.

Normálně dostáváme tři kanály Wi-Fi k práci (využití 1, 6 a 11), ale abychom vytvořili prostor pro Zigbee, můžeme se vzdát kanálu 11.

Když nasadíme naše AP kolem domu, budeme chtít zachovat stejné přístupové body co nejdále od sebe, abychom se vyhnuli rušení spolupráce.

Jednání se sousedy

Většina nasazení má sousedy a obvykle provozují své vlastní bezdrátové sítě, které mají nepředvídatelné kanály.

Když nasadíte svou bezdrátovou síť, použijte Chanalyzer + Wi-Spy na:

Identifikovat, jaké kanály používají sousedé
Vyberte nejlepší kanály pro vaši síť Wi-Fi
Proveďte testování propustnosti ve vaší síti Wi-Fi a zjistěte, s jakými kanály Zigbee budou zasahovat
Nasaďte sítě Zigbee na kanálech, které nedostávají rušení od vašeho Wi-Fi, nebo sousedé Wi-Fi

# Zlepšit rozsah a stabilitu sítě

V případě, že zažíváte nestabilní nebo špatný rozsah sítě, můžete udělat následující věci pro zlepšení vaší sítě.

# Adaptér

Použijte doporučený adaptér, zejména je známo, že CC2530 a CC2531 fungují špatně.

# Adaptér založený na USB

Rozsah těchto adaptérů může být výrazně vylepšen při jejich propojení s prodlužovacím kabelem USB místo toho, aby jej přímo připojil do počítače (E.G. Raspberry Pi). Když je zapojena přímo do počítače, anténa trpí rušením rádiových signálů a elektrických součástí počítače. .G. Wi-Fi router) nebo SSD.

A Prodlužovací kabel USB o 50 cm již stačí ke snížení rušení. Nejlépe si jeden s stíněním může poskytnout lepší výsledky (zdroj

Nepodceňujte to! Umístění adaptéru v blízkosti portu USB může zabít rádiový signál, jak je uvedeno v tomto článku

Aditionally, může to pomoci připojit adaptér na USB 2 místo port USB 3.

# Zkuste různé orientace adaptéru

RF spojení mezi adaptérem a jinými zařízeními také závisí na tom, jak je orientován ve vesmíru. Možná budete mít velmi špatné zprávy o kvalitě a přerušované selhání pingů, ale jakmile se adaptér trochu otáčí. Pokuste se experimentovat s umístěním a orientací adaptéru ve vesmíru při sledování hlášených hodnot spojení. Možná je pro vás užitečné koupit malý rotující USB konektor, jako je tento:

# Snižte interference Wi-Fi změnou kanálu Zigbee

Změna kanálu Zigbee vyžaduje opravu všech vašich zařízení!

Jak Wi-Fi a Zigbee pracují na stejném frekvenčním prostoru (2.4 GHz), mohou navzájem zasahovat. Použitím správného kanálu Zigbee se vyhýbáte rušení s Wi-Fi (částečně).

Chcete -li změnit kanál Zigbee ZigBee2MQTT, musíte nastavit kanál v konfiguraci.YAML .

.4 GHz zařízení

Jakékoli zařízení používající Open 2.4 GHz spektrum by mohlo zasahovat do Zigbee, jako je Bluetooth nebo Gaming Devices, jako je Logitech “Sjednocující” nebo “Lightspeed” “Hyperspeed Wireless”.

# Přidání směrovačů do vaší sítě

&bdquo;Zigbee je standard bezdrátové sítě s nízkou energií zaměřený na zařízení na baterii“ (viz Wikipedia

otevři v novém okně ). Přesto může být nízká přenosová výkon příčinou nestabilní nebo nespolehlivé sítě:

ZigBee2Mqtt umožňuje uživateli zvýšit přenosovou energii

Otevřeno v novém okně pro některé modely koordinátorů. Toto jednoduché opatření však může přinést síť s divným chováním, pokud zprávy na koncový zařízení dosáhnou svého cíle, ale odpovědi (nebo zprávy) z tohoto koncového zařízení spolehlivě nedosáhnou koordinátoru:

Představení routeru (přečtěte si více o tom) může zlepšit dopředu a také návratovou cestu:

Můžete si vybrat vyhrazený router (například router založený na založeném na Sonoff Zbdongle-E

Otevřeno v novém okně) nebo v síťovaném zařízení Zigbee (například odstínná lampa

Otevřeno v novém okně) pro stabilizaci vaší sítě. Téměř všechna zařízení poháněná AC budou sloužit jako router.

Vezměte prosím na vědomí, že existují směrovače průměrné kvality, které se nemusí dobře harmonizovat s vaší sítí (například některé verze Sonoff Smart Plug S26R2ZB

otevři v novém okně ). To může přinést chyby směrování zpráv. V případě, že máte taková zařízení ve své síti, může to pomoci přidat další směrovače lepší kvality a svázat vaše zařízení k těmto směrovačům (opětovné párování zařízení s “Povolit spojení” omezeno na nový/lepší router) pro zlepšení celkového výkonu sítě.

Pokud předpokládáte, že budete mít problémy s směrováním, zkuste odeslat požadavek MQTT na most

Otevřete se v novém okně k tématu ZigBee2Mqtt/Bridge/Request/Networkmap a načíst mapu sítě ZigBee včetně tras.

Více technických podrobností o směrování Zigbee naleznete v části &bdquo;5. Směrování “v uživatelské příručce Ti Z-Stack

# Hardware

Ačkoli ZigBee2MQTT nevyžaduje mnoho zdrojů, hardware, na kterém provozujete ZigBee2MQTT, může ovlivnit výkon. To platí zejména při použití hardwaru nízkého výkonu, jako je Raspbery Pi 3. Ujistěte se, že je dostatek zdrojů (CPU/paměť) zdarma. Například spuštění domácího asistenta + ZigBee2MQTT Domácího asistenta Addon na Raspberry Pi 3 může dát špatný výkon.

# Vysílání

Zigbee provoz lze kategorizovat jako buď Unicast nebo Přenos:

Unicast je adresovaná zpráva, obvykle mezi zařízením Zigbee a koordinátorem, možná prostřednictvím některých mezilehlých zařízení
Přenos je zvláštní typ zprávy, která je navržena tak, aby byla dosažena zařízení v síti

Když zařízení poprvé obdrží vysílanou zprávu, bude ji alespoň jednou přenesou. Zařízení sleduje vysílání, která byla nedávno převedena, aby se zabránilo opakováním zpráv navždy. U velkých sítí může vysílání generovat velký provoz, a to vyžaduje čas, než se zpráva šíří do všech zařízení.

Zigbee může udržet pouze průměrnou sazbu 1 vysílání za sekundu a více vysílání v rámci krátkého času zvyšuje latenci. Další informace naleznete v této aplikaci Silicon Labs

Vysílání se většinou používá pro úkoly pro správu sítě, jako je hledání tras k zařízením, ale také skupinami Zigbee a zařízeními zelené energie. Obecně se doporučuje používat vysílání střídmě.

Správa koexistence mezi Wi-Fi, Zigbee, Thread a Bluetooth

IoT Gateways a Hubs těží z povolení více protokolů, jako jsou Wi-Fi, Zigbee, Thread a Bluetooth, aby podporovaly rozmanitou krajinu koncových uzlů. Tyto protokoly sdílejí stejné 2.4 GHz ISM pásmo a přijetí strategií koexistence Wi-Fi může minimalizovat degradaci výkonu, ke které dochází, když jedna nebo více kolokovaných rádií funguje současně.

Důležitost navrhování koexistence Wi-Fi

Koexistence Wi-Fi umožňuje více 2.Technologie 4 GHz včetně Wi-Fi, Zigbee, Thread a Bluetooth pro provoz bez signálů z jednoho rádia zasahující do sousedních rádií. Interference degraduje bezdrátový výkon prostřednictvím selhání zpráv, což má za následek více opakování zpráv. Tyto problémy mohou vést ke snížení citlivosti zařízení a zvýšení spotřeby energie.

Koexistence historicky bylo dosaženo kombinací technik hardwaru a funkcí protokolu, jako je vyhýbání se kolizi nebo opakování zpráv. Současné brány a rozbočovače podporují propustnost, často přenášejí při vyšších úrovních výkonu a mohou se integrovat až čtyři 2.Rádia 4 GHz. Tyto faktory ztěžuje dosažení koexistence a vyžadují, aby designéři podnikli další kroky k zajištění pokročilého a spolehlivého bezdrátového výkonu IoT.

Zlepšení bezdrátového výkonu s spravovanou koexistencí Wi-Fi

Spravovaná koexistence Wi-Fi je efektivní technika ke snížení bezdrátového rušení, když více rádií pracuje v jednom malém zařízení pro formulář, jako je brána IoT nebo Hub. Bezdrátový výkon je vylepšen spravovanou koexistencí Wi-Fi oddělováním kolokovaných rádií prostřednictvím signalizačního systému, který koordinuje přístup k 2.4GHz pro přenos a příjem.

Křemíkové laboratoře’ Spravované řešení koexistence Wi-Fi, založené na IEEE 802.15.2 PACET TRACK ARBITRACE (PTA), implementuje koordinační schéma, které umožňuje EFR32 Zigbee SOC signalizovat zařízení Wi-Fi před přijetím nebo přenosem zprávy. Jakmile je zařízení Wi-Fi vědomi žádosti EFR32, může být Wi-Fi přenos zpožděn a zlepšit EFR32 EFR32’S spolehlivosti zprávy.

Obrázek 1: Síť IoT bez spravovaného koexistence

Obrázek 2: Síť IoT s spravovanou koexistencí PTA

Implementace spravované koexistence Wi-Fi

Křemíkové laboratoře’ Spravovaná koexistence Wi-Fi podporuje jednu, dvě a tři implementace PTA drátu. Řešení je flexibilní a podporuje požadavky, grant a prioritní signály. Naše spravovaná koexistence Wi-Fi, implementovaná ve vrstvě MAC a testována s hlavními dodavateli čipů Wi-Fi, pomáhá návrhářům zlepšit bezdrátovou bránu a centrum IoT zlepšením citlivosti a snížením spotřeby energie a snižováním spotřeby energie a snižováním spotřeby energie. Přečtěte si naši aplikační poznámku (AN1017) a dozvíte se více o Wi-Fi’s dopad na Zigbee/Thread (IEEE 802.15.4) a metody zlepšení výkonu bezdrátové brány a centra.

Začněte s Managed Wi-Fi koexistence

Spravovaná koexistence je kritická při používání více 2.4 GHz rádia v dnešním’S Malé náboje a brány. Sada pro vývoj koexistence Wi-Fi poskytuje jednoduchou, ale flexibilní backplane, kterou vývojáři mohou připojit řešení Wi-Fi a až tři (3) silikonové laboratoře, včetně Zigbee, Thread a Bluetooth řešení pomocí flexibilní implementace PTA (PACET TRACK ARBITRATION).

Zasahuje Wi-Fi a Zigbee?

Reddit a jeho partneři používají cookies a podobné technologie, aby vám poskytli lepší zážitek.

Přijetím všech cookies souhlasíte s naším používáním cookies k poskytování a údržbě našich služeb a stránek, zlepšení kvality Reddit, přizpůsobení obsahu Reddit a reklamu a měřením účinnosti reklamy.

Odmítnutím nepodstatných souborů cookie může Reddit stále používat určité soubory cookie k zajištění správné funkce naší platformy.

Další informace naleznete v našem oznámení o souboru cookie a naše zásady ochrany osobních údajů .

Získejte aplikaci Reddit

Skenujte tento QR kód a stáhněte si aplikaci nyní

R/Homeassistant

Home Assistant je domácí automatizace open source, která nejprve staví místní kontrolu a soukromí. Poháněno celosvětovou komunitou drotářů a nadšenců pro kutily. Perfektní běh na Raspberry Pi nebo na místním serveru. K dispozici zdarma doma.io

Členové online

Fuzzytoaster

PSA/připomenutí o zásahu Zigbee

TL; Dr: Pokud se setkáte s problémy Zigbee, použijte kabel pro rozšíření USB, který má stínění.

Nedávno jsem migroval na nový server (A NUC), který má pouze porty USB 3. Ukázalo se, že USB 3 je dobře známo, že způsobuje bolesti hlavy pro Zigbee rádií. . Ale už jsem byl!

Moje stávající rozšíření bylo docela tenké, což znamená, že by to nemělo žádné stínění. . Okamžitě, doslova všechny mé problémy s nestabilitou Zigbee zmizely.

Něco, co byste měli zvážit, pokud jednáte s Zigbee trápení! .

Upravit: Po nějaké diskusi jsem si nyní méně jistý, že USB3 byla přesná příčina. .

.4GHz WiFi může také způsobit zásahy Zigbee. Podívejte se na tento vynikající článek a ujistěte se, že vaše wifi není na kanálu, který překrývá váš kanál Zigbee.

Vím, že je to pro mnohé dobře šlapané, ale každý den existují noví uživatelé, takže doufejme, že to někomu pomůže.