智能家居中 Zigbee 与 Wi-Fi 如何共存

随着越来越多采用 Zigbee 技术的新产品问世，了解这一协议如何在智能家居中与 Wi-Fi 共存就变得很重要。

这两种协议都使用 2.4 GHz 频段，可能会造成干扰和信号衰减。

在这篇文章中，我们将研究如何设计网络，让 Wi-Fi 和 Zigbee 和平共存。

Zigbee 和 Wi-Fi 的信道

乍一看，Zigbee 和 Wi-Fi 的信道似乎各不相同，彼此并不重叠。遗憾的是，事实并非如此。

Wi-Fi 三个互不重叠的信道（1、6 和 11）占据了与 Zigbee 信道 11 至 25 相同的频率，这里也算上了 Wi-Fi 信道 11 一直延伸到 25 的边带。只有 Zigbee 的信道 15 和 20 落在它们之间的空隙中，但即便如此，也仍在边带的影响范围之内，这一点我们后面会讲到。

Zigbee 信道 26 通常不受 Wi-Fi 影响，但许多 Zigbee 设备并不支持这个信道。

干扰

当 Wi-Fi 网络与 Zigbee 网络处于同一信道时，Wi-Fi 网络通常会干扰 Zigbee 网络。

边带干扰

802.11g/n 网络的频谱由两部分组成：承载数据的 20 MHz「方形」部分，以及边带，后者是传输过程中正常产生的副作用。

边带也许不承载 Wi-Fi 数据，但足以淹没 Zigbee 的传输。

通常只有在离正在发射的设备非常近时，边带的影响才会明显。

当 Zigbee 设备和 Wi-Fi 无线接入点（access point）离得非常近时，比如放在同一个柜子或机柜里，就会出现这种情况。

信道规划

让 Wi-Fi 和 Zigbee 和平共存的秘诀在于信道规划。

通常我们会使用三个 Wi-Fi 信道（1、6 和 11），它们互不重叠，能让 Wi-Fi 在整个家中的覆盖范围最大化。

不过，为了使用 Zigbee，我们将不再使用信道 11。

在家中各处安装 Wi-Fi AP 时，原则是让相邻的 AP 使用不同的信道，以免相互干扰。

没有了信道 11，你就要在两端重复使用信道 1 或 6。这虽然不是最理想的做法，但这一策略为在家中高效部署 Zigbee 网络腾出了空间。

Zigbee 的信道

2.4 GHz Wi-Fi 网络不再使用信道 11 之后，就把 Zigbee 网络设置在信道 21 及以上。信道在网关（网络协调器）上选择，Zigbee 设备会跟随它的信道。这一策略是让 Zigbee 网络覆盖范围最大化、并与 Wi-Fi 共存的秘诀。

那 Thread 呢？

同样的规划也适用于 Thread，它是许多 Matter 设备所使用的射频协议。和 Zigbee 一样，它基于 IEEE 802.15.4 标准，使用相同的信道，即 11 至 26。如果家里同时有 Zigbee 网络和 Thread 网络，就把两者放在不同的信道上，并且都要远离 Wi-Fi 使用的信道。

小心邻居的网络

即使你在家里一切都做对了，邻居的网络也很可能会干扰你的网络。这种情况在公寓里尤其常见，因为周围有很多 AP。

为了尽量减少这个问题，可以使用 WiFiman App（提供 Android 版），查看信号最强的邻居网络分别在哪些 2.4 GHz 信道上。

请注意巴西的一个细节：在巴西，路由器还可以使用 Wi-Fi 信道 12 和 13（在美国，最多只到 11）。使用这些信道的网络会占据 Zigbee 信道 22 至 26 的频率，因此在为你的 Zigbee 网络选择信道之前，先确认是否有邻居在使用这些信道。

了解这些之后，就可以用同样的策略来调整你的 AP，减少信号干扰。另外，只要条件允许，就把支持 5 GHz 频段的设备，比如手机、笔记本电脑和电视，连接到 5 GHz 上：这样 2.4 GHz 频段，也就是自动化所用的频段，流量就会更少。

总结

设计、安装和配置 Wi-Fi 网络看似简单，但需要网络知识、专业 App 以及对设备的了解，才能在实际中让一切顺利运行。如果你还在两种协议之间犹豫，请参阅Wi-Fi 还是 Zigbee？主要区别是什么？

来源：MetaGeek（现为 Oscium 旗下），ZigBee and Wi-Fi Coexistence。