【無線干貨】管理 Wi-Fi、Zigbee、Thread 和藍牙之間的共存

啟動多個協(xié)議如 Wi-Fi、Zigbee、Thread 和藍牙可支持多樣化的端節(jié)點場景，從而使物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關和集線器受益。這些協(xié)議共享同一2.4 GHz ISM 頻段，而采用 Wi-Fi 共存策略可以將并列無線電同時運行時產(chǎn)生的性能退化降到最低。

Wi-Fi 共存設計的重要性

Wi-Fi共存允許多個 2.4 GHz 技術（包括 Wi-Fi、Zigbee、Thread 和藍牙）同時運行，而不會發(fā)生來自一個無線電的信號干擾相鄰無線電信號的現(xiàn)象。消息傳輸失敗等干擾現(xiàn)象會降低無線性能，從而產(chǎn)生更多消息重試。這些問題可導致設備響應度降低而功耗增加。

過去，共存是通過結(jié)合硬件設計技術和協(xié)議特征（如沖突避免或消息重試）而實現(xiàn)的?，F(xiàn)在，網(wǎng)關和集線器都支持更高的吞吐量，通常會以更高的功率進行傳輸，并可能集成高達四個 2.4 GHz 無線電。這些因素使得共存更難以實現(xiàn)，且需要設計者采取更多步驟以確保卓越而可靠的 IoT 無線性能。

通過托管 Wi-Fi 共存提高無線性能

當多個無線電運行于單個小型設備（如 IoT 網(wǎng)關或集線器）中時，托管 Wi-Fi 共存是減少無線干擾的有效技術。使用可協(xié)調(diào) 2.4GHz 帶寬訪問以實現(xiàn)傳輸和接收目的的信令系統(tǒng)，能夠分隔不同無線電，從而基于托管 Wi-Fi 共存提高無線性能。

SiliconLabs 的托管 Wi-Fi 共存解決方案基于 IEEE 802.15.2 數(shù)據(jù)包傳輸仲裁 (PTA) 而設計，可實現(xiàn)協(xié)調(diào)方案，使得EFR32 Zigbee SoC在收到和傳輸消息前就發(fā)信號給 Wi-Fi 設備。一旦 Wi-Fi 設備發(fā)現(xiàn) EFR32 請求，就會延遲 Wi-Fi 傳輸，從而提高 EFR32 的消息可靠性。

圖1：無托管共存的 IoT 網(wǎng)絡

圖2：有托管共存 PTA 的 IoT 網(wǎng)絡

實施托管 Wi-Fi 共存

SiliconLabs 的托管 Wi-Fi 共存支持一個、兩個和三個有線 PTA 實施。該解決方案十分靈活，支持請求、授權和優(yōu)先級信號。我們的托管 Wi-Fi 共存通過了 MAC 層的實施和大型 Wi-Fi 芯片供應商的測試，可幫助設計者提高響應度和降低功耗，從而提升 IoT 無線網(wǎng)關和集線器的性能。請閱讀我們的應用說明 (AN1017)，以了解有關 Wi-Fi 對 Zigbee/Thread (IEEE 802.15.4) 影響及提高無線 IoT 網(wǎng)關和集線器性能的更多信息。

AN1017: Zigbee and Silicon Labs ThreadCoexistence with Wi-Fi
https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an1017-coexistence-with-wifi.pdf