La coexistencia del Zigbee con el Wi-Fi

Con la llegada de nuevos productos con tecnología Zigbee, es importante entender cómo convive el protocolo con el Wi-Fi dentro de la casa inteligente.

Los dos protocolos usan la banda de 2,4 GHz, lo que puede generar interferencia y atenuación de la señal.

En este post, vamos a estudiar cómo diseñar una red para que el Wi-Fi y el Zigbee coexistan pacíficamente.

Canales Zigbee y Wi-Fi

Los canales Zigbee y Wi-Fi pueden parecer, en un primer análisis, distintos, lo que sugiere que no se superponen. Lamentablemente, no es así.

Los tres canales del Wi-Fi que no se superponen (1, 6 y 11) ocupan las mismas frecuencias que los canales 11 a 25 del Zigbee, contando la banda lateral del canal 11 del Wi-Fi, que llega hasta el 25. Solo los canales 15 y 20 del Zigbee caen en los intervalos entre ellos, y aun así quedan al alcance de las bandas laterales, que veremos más adelante.

El canal 26 del Zigbee generalmente no se ve afectado por el Wi-Fi, pero muchos dispositivos Zigbee no lo admiten.

Interferencia

Cuando una red Wi-Fi está en el mismo canal que una red Zigbee, la red Wi-Fi generalmente interfiere con la red Zigbee.

Interferencia de la banda lateral

El espectro de una red 802.11g/n tiene dos componentes: la sección "cuadrada" de 20 MHz, que contiene los datos, y las bandas laterales, que son un efecto secundario normal de la transmisión.

La banda lateral puede no transportar datos del Wi-Fi, pero es capaz de ahogar la transmisión del Zigbee.

La banda lateral generalmente solo se nota cuando estás muy cerca del dispositivo que está transmitiendo.

Esto sucede cuando el dispositivo Zigbee y el punto de acceso (access point) Wi-Fi están muy cerca uno del otro, como en el mismo gabinete o rack.

Planificación de los canales

El secreto para la coexistencia pacífica del Wi-Fi y el Zigbee es la planificación de los canales.

Normalmente, usamos tres canales Wi-Fi (1, 6 y 11), que son los canales que no se superponen y maximizan el alcance del Wi-Fi en la casa.

Sin embargo, para usar el Zigbee, vamos a dejar de usar el canal 11.

Cuando instalamos los AP Wi-Fi por la casa, la idea es mantener los AP vecinos en canales diferentes, para que uno no interfiera con el otro.

Sin el canal 11, debes repetir el canal 1 o el 6 en los extremos. Aunque no es lo ideal, esta estrategia abre espacio para implantar la red Zigbee con eficiencia en la casa.

Canales del Zigbee

Sin el canal 11 en tu red Wi-Fi de 2,4 GHz, configura la red Zigbee a partir del canal 21. El canal se elige en el hub (el coordinador de la red), y los dispositivos Zigbee siguen su canal. Esta estrategia es el secreto para maximizar el alcance de la red Zigbee y coexistir con el Wi-Fi.

¿Y Thread?

La misma planificación vale para Thread, el protocolo de radio que usan muchos aparatos Matter. Al igual que el Zigbee, se basa en el estándar IEEE 802.15.4 y usa los mismos canales, del 11 al 26. Si la casa tiene una red Zigbee y una red Thread, ponlas en canales diferentes, ambos lejos de los canales que usa el Wi-Fi.

Cuidado con los vecinos

Aunque hagas todo bien dentro de casa, es muy posible que las redes de los vecinos interfieran con la tuya. Esto pasa sobre todo en departamentos, donde hay muchos AP alrededor.

Para minimizar este problema, usa la app WiFiman (disponible para Android) y verifica en qué canales de 2,4 GHz están las redes vecinas con la señal más fuerte.

Atención a un detalle: en Brasil, los routers también pueden usar los canales 12 y 13 del Wi-Fi (en Estados Unidos, solo llegan hasta el 11). Una red en esos canales ocupa las frecuencias de los canales 22 a 26 del Zigbee, así que revisa si algún vecino está en ellos antes de elegir el canal de tu red Zigbee.

Sabiendo esto, usa la misma estrategia para ajustar tus AP y reducir la interferencia de señal. Y, siempre que sea posible, conecta en la banda de 5 GHz los aparatos que la admiten, como celulares, laptops y televisores: así queda menos tráfico en la banda de 2,4 GHz, que es la de la automatización.

Conclusión

Diseñar, instalar y configurar una red Wi-Fi puede parecer simple, pero exige conocimientos de redes, aplicaciones especializadas y comprensión de los equipos para que, en la práctica, todo funcione bien. Si todavía estás decidiendo entre los dos protocolos, mira ¿Wi-Fi o Zigbee? ¿Cuáles son las principales diferencias?

Fuente: MetaGeek (hoy parte de Oscium), ZigBee and Wi-Fi Coexistence.