Zigbee и Wi-Fi съвместно съществуване

Оцелели Wi-Fi смущения в ZigBee мрежи с ниска мощност

Честотното припокриване в безжичните мрежи с различни радио технологии може да причини тежка намеса и да намали надеждността на комуникацията. Обстоятелствата са особено неблагоприятни за Zigbee мрежи, които споделят 2.4 GHz ISM лента с WiFi податели, способни от 10 до 100 пъти по -висока мощност на предаване. Нашата работа първо изследва моделите на смущения между Zigbee и WiFi мрежи на гранулирането на битово ниво. При определени условия дейностите на ZigBee могат да задействат близкия предавател на WiFi, за да се отдръпне, в този случай заглавката често е единствената част от пакета със зиг-пчела. Наричаме това симетричните интерференционни региони, в сравнение с асиметричните региони, където сигналът на ZigBee е твърде слаб, за да бъде открит от WiFi изпращачите, но WiFi активността може равномерно да повреди всякакъв бит в пакет ZigBee. С тези наблюдения проектираме Buzzbuzz за смекчаване на WiFi смущения чрез заглавие и съкращаване на полезен товар. Multi-headers осигурява даване на излишък на заглавия.

Свързани документи

Мрежата за безжична телесна зона (WBAN) е най-удобната, рентабилна, точна и неинвазивна технология за мониторинг на електронното здравеопазване. Производителността на WBAN може да бъде нарушена при съвместно съществуване с други безжични мрежи. Съответно, този документ предоставя цялостно проучване и задълбочен анализ на проблемите на съвместното съществуване и решения за смекчаване на смущения в WBAN Technologies. Проведено се задълбочено проучване на най-съвременните изследвания в областта на съвместните проблеми на WBAN. Проучването класифицира, обсъжда и сравни проучванията според параметрите, използвани за анализ на проблема със съвместното съществуване. След това решенията, предложени от проучванията, се класифицират според следните техники и се идентифицират съпътстващи недостатъци. Освен това проблемът с съвместното съществуване в WBAN технологиите се анализира математически и се извличат формули за вероятността за успешен достъп до канала за различни безжични технологии със съвместното съществуване на интерферираща мрежа. И накрая, се провеждат обширни симулации с помощта на OPNET с няколко сценария от реалния живот, за да се оцени въздействието на намесата на съвместно съществуване върху различни WBAN технологии. По -специално се разглеждат три основни безжични технологии на WBAN: IEEE 802.15.6, IEEE 802.15.4 и wifi с ниска мощност. Математическият анализ и резултатите от симулацията се обсъждат и въздействието на интерфериращата мрежа върху различните безжични технологии се сравнява и анализира. Резултатите показват, че интерферираща мрежа (e.g., Стандартният WiFi) оказва влияние върху работата на WBAN и може да наруши работата му. В допълнение, използването на WiFi с ниска мощност за WBANS се изследва и се оказва осъществим вариант в сравнение с други безжични технологии.

Zigbee и Wi-Fi съвместно съществуване

Zigbee и Wi-Fi канали съществуват и в 2.4 GHz лента, съществуваща в точно същото честотно пространство. Когато разполагате както Wi-Fi, така и Zigbee в една и съща среда, трябва да се извърши внимателно планиране, за да се гарантира, че те не се намесват помежду си.

Работата с Zigbee мрежа и Wi-Fi мрежа на една и съща честота ще доведе до пречат на тях. Обикновено мрежата Zigbee ще вземе хита.

Zigbee и Wi-Fi канали

Номерата на Zigbee и Wi-Fi канала може да изглеждат сходни, което предполага, че те няма да се припокриват. За съжаление това не е така.

2.4 GHz Wi-Fi канали

2.4 GHz цигби канали

Трите не-припокриващи се канала на Wi-Fi (1, 6 и 11) използват същите честоти като ZigBee каналите 11-22. Zigbee канали 23-25 също не са имунизирани, тъй като те могат да бъдат хванати в страничния лоб на Wi-Fi Channel 11 (виж Странични лобове По-долу). Zigbee Channel 26 обикновено не се влияе от Wi-Fi, но много устройства Zigbee не го поддържат.

Намеса

Когато Wi-Fi мрежа е на същия канал като мрежа Zigbee, Wi-Fi мрежата обикновено пречи на мрежата на Zigbee.

Интерференция на страничната лента

802.11g/n подпис в спектъра има два компонента:

20 MHz “квадратна” секция, която съдържа подносители на данни
Странични лобове От всяка страна, които са нормален страничен ефект

Лобовете на страничните ленти може да не носят Wi-Fi данни, но те са напълно способни да свалят ZigBee предавания.

Лобовете на страничната лента обикновено се виждат само когато сте много близки до устройството, което активно предава (опитайте да направите тест за скорост или да предавате HD видео). Това е особено очевидно, когато вашата точка за достъп на Zigbee и Wi-Fi точка за достъп са в голяма близост един до друг един с друг.

Планиране на канала

Когато разполагате Zigbee и Wi-Fi мрежи в същата среда, планирането на канали за мирно съвместно съществуване е ключово.

Обикновено получаваме три Wi-Fi канала, с които да работим (използвайки 1, 6 и 11), но за да направим място за ZigBee, може да имаме да се откажем от канал 11.

Когато разгърнем AP около къщата, ще искаме да запазим същите канални точки за достъп възможно най-далеч един от друг, за да избегнем интерференцията на ко-какал.

Справяне със съседите

Повечето разгръщания имат neig

Zigbee и Wi-Fi съвместно съществуване

Можете да изберете специализиран рутер (например рутер на базиран на Sonoff Zbdongle-E

Оцелели Wi-Fi смущения в ZigBee мрежи с ниска мощност

Вижте Full PDF

Свързани документи

Изтеглете безплатно pdf Преглед на pdf

Zigbee и Wi-Fi съвместно съществуване

Zigbee и Wi-Fi канали

2.4 GHz Wi-Fi канали

2.4 GHz цигби канали

Намеса

Когато Wi-Fi мрежа е на същия канал като мрежа Zigbee, Wi-Fi мрежата обикновено пречи на мрежата на Zigbee.

Интерференция на страничната лента

802.11g/n подпис в спектъра има два компонента:

20 MHz “квадратна” секция, която съдържа подносители на данни
Странични лобове От всяка страна, които са нормален страничен ефект

Лобовете на страничните ленти може да не носят Wi-Fi данни, но те са напълно способни да свалят ZigBee предавания.

Планиране на канала

Справяне със съседите

Повечето разгръщания имат съседи и обикновено управляват свои собствени безжични мрежи, които имат непредсказуеми канали.

Когато разгърнете безжичната си мрежа, използвайте Chanalyzer + Wi-Spy за:

Определете какви канали използват съседите
Изберете най-добрите канали за вашата Wi-Fi мрежа
Извършете тестване на пропускателна способност във вашата Wi-Fi мрежа, за да определите с какви канали на Zigbee ще пречат
Разгърнете Zigbee мрежи по канали, които не получават смущения от вашия Wi-Fi, или съседите Wi-Fi

# Подобряване на мрежовия обхват и стабилност

В случай, че изпитвате нестабилен или лош мрежов диапазон, можете да направите следните неща, за да подобрите мрежата си.

# Адаптер

Използвайте препоръчан адаптер, особено CC2530 и CC2531 са известни, че се изпълняват лошо.

# USB базиран адаптер

Обхватът на тези адаптери може значително да бъде подобрен при свързването им с USB удължителен кабел, вместо директно да го включите в компютъра (e.g. Малина Pi). Когато се включи директно в компютъра, антената страда от смущения на радиосигнали и електрически компоненти на компютъра. Също така не забравяйте да не позиционирате адаптера твърде близо до други устройства за предаване на радио (E.g. Wi-Fi рутер) или SSD.

A USB удължителен кабел от 50 cm вече е достатъчен за намаляване на смущения. За предпочитане вземете такъв с екраниране, тъй като това може да даде по -добри резултати (източник

Не подценявайте това! Поставянето на вашия адаптер близо до USB порт може да убие радио сигнала изцяло, както е показано в тази статия

Адиационно може да помогне да се включи адаптерът към USB 2 вместо USB 3 порт.

# Опитайте различни ориентации на адаптера

RF връзката между адаптера и други устройства също зависи от начина, по който е ориентиран в пространството. Може да имате много лоши доклади за свързване и периодични повреди на пинг, но след като адаптера се завърти малко, всичко това може да се промени значително, без да се локализира координатора далеч далеч. Опитайте се да експериментирате с позициониране и ориентиране на адаптера в пространството, докато наблюдавате отчетените стойности на връзката. Може да ви е полезно да си купите малък въртящ се USB конектор като този:

# Намалете Wi-Fi смущения, като промените канала на ZigBee

Промяната на канала ZigBee изисква ремонт на всички ваши устройства!

Тъй като Wi-Fi и Zigbee работят на едно и също честотно пространство (2.4 ghz), те могат да се намесват един в друг. Чрез използване на правилния канал Zigbee, смущения в Wi-Fi може да се избягва (частично). Добра статия, обясняваща това е Zigbee и Wi-Fi съвместно съществуване

За да промените ZigBee Channel ZigBee2MQTT, трябва да зададете канала в конфигурация.Ямл .

# Намеса от други 2.4 GHz устройства

Всяко устройство, използващо Open 2.4 GHz спектър може да попречи на ZigBee като Bluetooth или игрални устройства като Logitech “Обединява” или “Светлинна скорост” или Razer “Хиперсилна безжична връзка”.

# Добавяне на рутери към вашата мрежа

&bdquo;Zigbee е безжична мрежа с ниска мощност, стандарт, насочен към устройства с батерия“ (виж Wikipedia

отвори в нов прозорец ). И все пак, ниската мощност на предаване може да бъде причина за нестабилна или ненадеждна мрежа:

ZigBee2MQTT позволява на потребителя да увеличи мощността на предаването

Отворете в нов прозорец за някои модели на координатор. Тази проста мярка обаче може да доведе до мрежа със странно поведение, ако съобщенията до крайното устройство достигнат целта си, но отговорите (или съобщенията) от това крайно устройство не достигат надеждно координатора:

Въвеждането на рутер (прочетете повече за това) може да подобри пътя на напред, както и пътя на връщане:

Можете да изберете специализиран рутер (например рутер на базиран на Sonoff Zbdongle-E

Отворете в нов прозорец) или устройство със зигби, работещо с мрежа (например, лампа от оттенък

Отворете в нов прозорец), за да стабилизирате вашата мрежа. Почти всички устройства с променлив ток ще служат като рутер.

Моля, обърнете внимание, че има рутери с посредствено качество, които може да не хармонизират добре с вашата мрежа (например някои версии на Sonoff Smart Plug S26R2ZB

отвори в нов прозорец ). Това може да доведе до грешки при маршрутизиране на съобщения. В случай, че имате такива устройства във вашата мрежа, това може да ви помогне да добавите допълнителни рутери с по-добро качество и “Разрешително присъединяване” ограничен до новия/по -добър рутер) за подобряване на цялостната производителност на мрежата.

Ако приемете, че имате проблеми с маршрута, опитайте да изпратите заявка за MQTT до моста

Отворете в нов прозорец към темата ZigBee2mqtt/Bridge/Request/NetworkMap за извличане на карта на вашата мрежа ZigBee, включително маршрути.

За повече технически подробности относно маршрута на Zigbee вижте “5. Маршрутизиране “В ръководството за потребителя на Ti Z-Stack

# Хардуер

Въпреки че ZigBee2MQTT не изисква много ресурси, хардуерът, на който използвате ZigBee2MQTT, може да повлияе на производителността. Това е особено вярно, когато използвате хардуер с ниска мощност като Raspbery Pi 3. Уверете се, че достатъчно ресурси (процесор/памет) са безплатни. Например, управляването на домашен асистент + zigbee2mqtt Домашен асистент Addon on the Raspberry Pi 3 може да даде лошо представяне.

# Излъчвания

Трафикът на ZigBee може да бъде категоризиран като всеки от тях Unicast или Излъчване:

Unicast е адресирано съобщение, обикновено между Zigbee устройство и координатора, вероятно чрез някои междинни устройства
Излъчване е специален тип съобщение, което е предназначено да достигне всичко устройства в мрежата

Когато дадено устройство получава излъчващо съобщение за първи път, то ще го предава поне веднъж. Устройството следи излъчванията, които наскоро бяха пренапушени, за да предотвратят повтарянето на съобщенията завинаги. За големите мрежи излъчванията могат да генерират много трафик и отнема време съобщението да се разпространи до всички устройства.

Zigbee може да поддържа средна ставка от 1 излъчване в секунда, а множество излъчвания в рамките на кратък период от време увеливат латентността. За повече информация вижте тази бележка за приложение от Silicon Labs

Предаванията се използват най -вече за задачи за управление на мрежата, като намиране на маршрути към устройства, но също така и от Zigbee групи и Green Power Devices. Обикновено се препоръчва да се използват излъчвания пестеливо.

Управление на съвместното съществуване между Wi-Fi, Zigbee, Thread и Bluetooth

IoT шлюзове и главини се възползват от активирането на множество протоколи като Wi-Fi, ZigBee, Thread и Bluetooth, за да поддържат разнообразен пейзаж на крайния възел. Тези протоколи споделят същите 2.4 GHz ISM лента и възприемането на Wi-Fi стратегии за съвместно съществуване може да сведе до минимум влошаването на производителността, което се случва, когато една или повече колокирани радиостанции работят едновременно.

Значението на проектирането на Wi-Fi съвместно съществуване

Wi-Fi съвместно съществуване позволява множество 2.4 GHz технологии, включително Wi-Fi, Zigbee, Thread и Bluetooth, за да работят без сигнали от едно радио намеса в съседни радиостанции. Интерференцията влошава безжичната производителност чрез грешки в съобщението, което води до повече повторни съобщения. Тези проблеми могат да доведат до намалена отзивчивост на устройството и увеличена консумация на енергия.

Съвместното съществуване в исторически план е постигнато чрез комбинация от техники за хардуерно проектиране и функции на протокол, като избягване на сблъсък или повторни съобщения. Текущите шлюзове и главини поддържат повишена пропускателна способност, често се предават при по -високи нива на мощност и могат да се интегрират до четири 2.4 GHz радиостанции. Тези фактори правят съвместното съществуване по -трудни за постигане и изискват от дизайнерите да предприемат допълнителни стъпки, за да осигурят усъвършенствана, надеждна IoT безжична производителност.

Подобряване на безжичната производителност с управлявано Wi-Fi съвместно съществуване

Управляваното съвместно съществуване на Wi-Fi е ефективна техника за намаляване на безжичните смущения, когато множество радиостанции работят в едно, малко формо-факторно устройство, като IoT шлюз или хъб. Безжичната ефективност се подобрява с управляваното съвместно съществуване на Wi-Fi чрез разделяне на колонирани радиостанции чрез сигнална система, която координира достъпа до 2.4GHz за предаване и получаване.

Силиконови лаборатории’ Управлявано решение за съвместно съществуване на Wi-Fi въз основа на IEEE 802.15.2 арбитраж на пакетния трафик (PTA), прилага координационна схема, която позволява на EFR32 ZigBee SOC да сигнализират на Wi-Fi устройството, преди да получи или предаде съобщение. След като Wi-Fi устройството е наясно с заявка EFR32, Wi-Fi предаване може да се забави, подобрявайки EFR32’s Надеждност на съобщението.

Фигура 1: IoT мрежа без управлявано съвместно съществуване

Фигура 2: IoT мрежа с управлявано съвместно съществуване PTA

Внедряване на управлявано Wi-Fi съвместно съществуване

Силиконови лаборатории’ Управляваното съвместно съществуване на Wi-Fi поддържа едно, две и три проводни PTA реализации. Решението е гъвкаво и поддържа сигнали за заявка, безвъзмездна помощ и приоритет. Влага се в MAC слоя и тествано с основни доставчици на Wi-Fi Chip, нашето управлявано Wi-Fi съвместно съществуване помага на дизайнерите да подобрят безжичния Gateway и производителността на главината чрез подобряване на отзивчивостта и намаляване на консумацията на енергия. Прочетете нашата бележка за приложение (AN1017), за да научите повече за Wi-Fi’S въздействие върху ZigBee/Thread (IEEE 802.15.4) и методи за подобряване на безжичния IoT шлюз и производителност на главината.

Започнете с управляваното Wi-Fi съвместно съществуване

Управляваното съвместно съществуване е от решаващо значение при използване на множество 2.4 GHz радиостанции в днес’S Малки хъбове и шлюзове. Комплектът за развитие на съвместното развитие на Wi-Fi осигурява прост, но гъвкав заден план, който разработчиците могат да свържат Wi-Fi решение и до три (3) силиконови лаборатории, включително изпълнение на ZigBee, Thread и Bluetooth, използвайки гъвкавия PTA (арбитраж на пакетния трафик), за да помогне за управлението на радио операцията на радиото, за да помогне за управлението на радио операцията на радиото, за да помогне за управлението на радио операцията, използвайки гъвкавия PTA (арбитраж на пакетния трафик), за да помогне за управлението на радио операцията на радиото, за да помогне за управлението на радио операцията на радиото, за да помогне за управлението на радио операцията, използвайки изпълнението на гъвкавия PTA (пакетен трафик), за да помогне за управлението на радио операцията, за да помогне за управление на радио операцията на радиото, за да помогне за управление на радио операцията, използвайки изпълнението на гъвкавия PTA (пакет за арбитраж), за да помогне за управление на радио операцията на радиото.

Всяга ли Wi-Fi и Zigbee?

Reddit и неговите партньори използват бисквитки и подобни технологии, за да ви осигурят по -добро изживяване.

Приемайки всички бисквитки, вие се съгласявате с използването на бисквитки за доставяне и поддържане на нашите услуги и сайт, подобряване на качеството на Reddit, персонализиране на Reddit съдържание и реклама и измерване на ефективността на рекламата.

Отхвърляйки несъществени бисквитки, Reddit все още може да използва определени бисквитки, за да гарантира правилната функционалност на нашата платформа.

За повече информация, моля, вижте нашето известие за бисквитки и нашата Политика за поверителност .

Вземете приложението Reddit

Сканирайте този QR код, за да изтеглите приложението сега

Или го проверете в магазините за приложения

r/homeassistant

Домашен асистент е домашна автоматизация с отворен код, която поставя на първо място местният контрол и поверителност. Задвижвани от световна общност от тинкери и ентусиасти на Направи си сам. Перфектен за стартиране на малинов пи или локален сървър. Предлага се безплатно у дома-.io

Членове онлайн

от Fuzzytaaster

PSA/Напомняне за намесата на ZigBee

Tl; dr: Ако срещнете проблеми с ZigBee, не забравяйте да използвате USB удължителен кабел, който има екраниране.

Наскоро мигрирах към нов сървър (NUC), който има само USB 3 порта. Оказва се, че USB 3 е добре известно, че причинява главоболие за Zigbee Radios. Даденото решение е винаги да се използва USB удължителен кабел. Но вече бях!

Съществуващото ми разширение беше доста тънко, което означава, че няма да има екраниране. И така, на Hunch, купих дебело USB разширение (което означава, че ще има метално фолио отвън за защита на EMI), което имаше петно по дължината (феритовият пръстен, осигуряващ още повече защита). Мигновено, буквално всички мои проблеми с нестабилността на зигби са изчезнали.

Нещо, което трябва! Нямам идея дали има значение дали разширението е USB 2 или 3 кабел, но смятам, че USB 2 е по -безопасен, като се има предвид, че 3 е проблемът.

Редактиране: След някаква дискусия сега съм по -малко уверен, че USB3 е точната причина. Независимо от това, очевидно е проблем с намесата, като се има предвид, че поправката ми работи, така че общите съвети все още стоят.

Докато сме на темата, 2.4GHz WiFi също може да причини намеса на зигби. Вижте тази отлична статия и се уверете.

Знам,.