同为2.4G的ZigBee与Wi-Fi如何相容

2015-06-15 08:54:15 来源:互联网
分享到:
标签:

众所周知,小米的智能套装包含的4件套,人体传感器、门窗传感器、无线开关与多功能网关采用的是基于NXP的一颗工业级ZigBee射频芯片——JN5168进行组网通讯。而多功能网关是通过Wi-Fi技术接入到小米云和其它智能设备。



在上图中,我们可以看到小米的多功能网关将ZigBee芯片JN5168和Wi-Fi模块集成到一个小小的电路板上。这个ZigBee方案和广州致远电子推出的ZM5168的ZigBee模块是同一个方案,我们通过查询ZM5168的产品介绍知道,这个芯片使用的ZigBee频道是全球免费频道2.4GHz.Zigbee协议802.15.4标准把2.4 GHz的ISM频段划分为16个信道,每个信道带宽为2 MHz,ZigBee频谱列表如下所示



Wi-Fi在802.11b/g的标准的工作频段为2.4GHz(2.4GHz-2.4888GHz),划分为14个信道,每个信道带宽为22MHz,Wi-Fi频谱列表如下所示:



从ZigBee与Wi-Fi工作时的频谱我们可以看到,他们工作的频率是互相冲突的。在前人的研究中,我们知道,Wi-Fi干扰的存在导致ZigBee网络丢包率高达58%,从发射功率、CSMA机制的回退时间、数据帧间隔这些参数,都可以看出Wi-Fi节点在获取信道方面具有压倒性优势,因而对ZigBee网络的通讯性能产生严重影响。

那么,类似如小米智能家庭套装网关将WiFi和ZigBee在一起工作的智能网关,是如何实现ZigBee与Wi-Fi共存的呢?这是一个亟待解决的问题,并直接影响着ZigBee网络能否在智能家居普及的重要因素。针对这个问题,小编提出几点个人看法,供大家参考。

解决办法一:智能网关里面的ZigBee网络和Wi-Fi采用分时通讯机制,避开冲突。并在通讯时将智能网关尽量远离Wi-Fi路由器,通过电磁波在空气中传输时的衰减,来减少路由器Wi-Fi信号对ZigBee信号的干扰。

解决方法二:方法一只是在物理上解决Wi-Fi信号对ZigBee网络的干扰,但是在实际应用中,智能网关和路由器的距离是不可控的,或者是由使用者的使用习惯和家庭布局决定的,那么我们就只有通过ZigBee的抗干扰算法,实现自动规避Wi-Fi信号对ZigBee网络的干扰。

这里提出一种叫MuZi—Mulit Channel Zigbee(多通道ZigBee)通讯机制算法,实现自动规避Wi-Fi信号对ZigBee网络的干扰。

首先,通过ZigBee的CCA(信道空闲评估)机制,启动干扰检测,对周围范围内的干扰级别进行评估,如果认为周围的Wi-Fi干扰达到一定程度,将对链路性能造成加大影响,则启动信道切换过程。ZM5168的ZigBee模块内置的FastZigbee协议内置了特有的干扰检测算法。

其次,进行信道切换,信号切换时,为了避免过多的信号切换,我们需要尽可能的最小化全网的目标的信号的数量。因此,在每个节点都会维护一张邻居信道表,每个表项记为,其中Ngh为临近节地址ID,Ch为Ngh的当前工作信道。每当信道切换时,它将其选择的目标信道通知其临近节点。

最后,需要对整个网络的连通性进行维护,在确保临近节点切换成功后,重建临近节点信道表。

手慢无!20W USB PD电源管理方案曝光
STM32微控制器HID与音频冲突问题解析
汽车充电新方案,不看你就OUT了!
下载MATLAB实用白皮书,囊括无线设计工作流程和性能
 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
雷军好赌,杨元庆准备给小米下个赌局

联想集团CEO杨元庆今日在湖北长江基金合伙人大会上向小米CEO雷军发出战书,要与雷军比一比,到底是联想还是小米对湖北的贡献大。

雷军:小米Max已经卖了300万台

过300万台,是京东天猫大屏手机类第一。 小米Max2同样采用了6.44寸的大屏幕,雷军在谈及屏幕时称,无论是看书、看视频、玩游戏还是办公,看什么都震撼。

就在明天小米Max 2是否采用骁龙660处理器的悬念将揭晓?
就在明天小米Max 2是否采用骁龙660处理器的悬念将揭晓?

除了业界爆料外,还有哪些渠道能提前知道新品消息?官方网站是其中之一,早前高通的开发者中心就提前曝光了要在年底发布的骁龙845新品的信息,高通虽然火速下架产品,但还是被网友截图。

曝出大问题,小米温湿度传感器竟然未采用陶瓷电路板
曝出大问题,小米温湿度传感器竟然未采用陶瓷电路板

随着小米之家的普及,雷军的米家智能家居也是发展迅速,包括小米新推出的智能温湿度传感器,但是当我看到它的传感器之时,惊讶至极。

超越了小米你也别得意,华为荣耀的天花板就在眼前?

2014年,华为和小米缠斗正酣,华为消费者业务总裁余承东放言,荣耀将超越小米。当时,荣耀的总销售量已经超过2000万部,但离小米6100万部相去甚远。人们普遍认为,这是余承东多个狂言中的一个。今天,它居然成为现实。

更多资讯
华为300个型号智能家电出手是要跟谁对着干
华为300个型号智能家电出手是要跟谁对着干

统帅梦享空调即将成为接入华为HiLink智能家居平台的首批产品,为用户提供智能家居解决方案。

从大猩猩-玻璃里走出的康宁:这10年我们过得挺好

康宁抗弯光纤和动光缆助力世界最大射电望远镜项目,为望远镜的信号传输提供先进解决方案。

共享经济扩展到工业物联网,我们共享下LTE网络试试?
共享经济扩展到工业物联网,我们共享下LTE网络试试?

“想哭”勒索病毒近日在全球肆虐再次给互联网安全敲响了警钟。德国铁路这样重要的交通基础设施竟然也中招,人们一下子意识到,倘若疏忽大意,智能设备的全面互联有可能以悲剧收场。

如何让信息在工厂中实现高效传输
如何让信息在工厂中实现高效传输

在目前竞争激烈的市场环境下,提高生产和供应链的效率是取得成功的两条途径。这些改进与提升包括增强机器的可靠性、规划精简它们的易用性,或者为它们的运行提供更加准确的数据。

安森美半导体模块化的物联网开发套件(IDK) 简化基于云的物联网设计
安森美半导体模块化的物联网开发套件(IDK)  简化基于云的物联网设计

物联网(IoT)正以前所未有的态势迅猛发展并不断演进。据预测,到2020年将有500亿台互联的设备。这趋势促进电子产品向更智能和互联的方向发展,进而形成产品体系和成体系的系统,如智能楼宇、智慧城市、工业自动化、掌上及移动医疗等领域。

微话题

首届“华为手机开放日”启动

你是如何看待余承东反思的? ……