Wi-Fi對zigbee的影響

2.4 GHz ISM頻段支持Wi-Fi（IEEE 802.11b/g/n），zigbee和Thread（IEEE 802.15.4），Bluetooth和Low power Bluetooth。這些不同的2.4 GHz無線電標準的同時操作會降低一個或多個無線電的性能。為了提高抗干擾性，每個2.4 GHz ISM無線電標準都支持某種程度的沖突避免或消息重試功能。在低數(shù)據(jù)吞吐率，低功率水平或足夠的物理間隔下，這些2.4 GHz ISM標準可以共存，而對性能沒有重大影響。 但是如下方式使用使得共存問題變得更加突出：

增加了Wi-Fi傳輸功率以擴展范圍：+30 dBm Wi-Fi接入點現(xiàn)在很常見；

Wi-Fi吞吐量增加：

根據(jù)可達到的信噪比（SNR），文件傳輸或視頻流的高吞吐量要求可能會導致2.4 GHz ISM頻段內(nèi)的Wi-Fi占空比較高；

將Wi-Fi、zigbee、Thread和低功耗藍牙（BLE）集成到同一設備中以實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能。

Wi-Fi對zigbee的影響

Wi-Fi在2.4 GHz ISM頻帶上最多支持14個重疊的20/22 MHz帶寬信道，發(fā)射功率高達+30 dBm。同樣，2.4 GHz ZigBe支持16個非重疊的2 MHz帶寬信道，發(fā)射功率高達+20 dBm。這些Wi-Fi和zigbee 、Thread通道映射如圖所示。

干擾問題

當WiFi網(wǎng)絡與ZigBee網(wǎng)絡位于同一頻道時，WiFi網(wǎng)絡通常會干擾ZigBee網(wǎng)絡。

WiFi信號頻譜中的包含兩個組成部分：

包含數(shù)據(jù)子載波的20 MHz“正方形”部分

兩側(cè)的旁帶波，這是正常的副作用

邊帶波可能不攜帶WiFi數(shù)據(jù)，但它們完全有能力淹沒ZigBee傳輸。 通常只有在靠近正在傳輸?shù)脑O備（嘗試進行速度測試或高清視頻流）時，才可以看到邊帶。當ZigBee接入點和WiFi接入點彼此非?？拷鼤r（例如在同一通信柜中），這一點尤其明顯。 在同一環(huán)境中部署ZigBee和WiFi網(wǎng)絡時，實現(xiàn)和平共存的信道規(guī)劃至關(guān)重要。

驗證

為了更好地了解Wi-Fi對Zigbee、Thread的影響，Silicon Labs測量了占空比為100％的802.11n（MCS3，20 MHz帶寬）分別以各種功率進行發(fā)送，同時接收以足夠功率發(fā)送的802.15.4消息達到1％的PER（接收靈敏度）。下圖顯示了在同一個(重合的)頻道，相鄰頻道和相距較遠頻道時的結(jié)果。

同頻道（Zigbee重疊Wi-Fi）

在Zigbee通道12處，EFR32可以接收到比Wi-Fi發(fā)射功能低6dB的802.15.4信號。

相鄰頻道（一個Wi-Fi帶寬內(nèi)的Zigbee）

-35dBm或更弱的Wi-Fi發(fā)射功率（100％占空比）接收-80 dBm IEEE802.15.4信號。

遠距頻道（超過一個Wi-Fi帶寬的Zigbee）

在Zigbee 25通道上，EFR32可以接收-85dBm的802.15.4信號，Wi-Fi發(fā)射功率-22dBm

如下圖所示，在藍色節(jié)點處有一個功率較大的WiFi發(fā)射器

綠色范圍表示W(wǎng)iFi信號開啟時802.15.4節(jié)點的可接收范圍， 綠色和黃色之間表示只有WiFi信號關(guān)閉時，才能接收到802.15.4信號。

審核編輯：湯梓紅