A coexistência do Zigbee com o Wi-Fi

Com a chegada de novos produtos com a tecnologia Zigbee, é importante entender como o protocolo convive com o Wi-Fi dentro da casa inteligente.

Os dois protocolos usam a faixa de 2,4 GHz, o que pode gerar interferência e atenuação de sinal.

Neste post, vamos estudar como projetar uma rede para que o Wi-Fi e o Zigbee coexistam pacificamente.

Canais Zigbee e Wi-Fi

Os canais Zigbee e Wi-Fi podem, numa primeira análise, parecer distintos, sugerindo que eles não se sobrepõem. Infelizmente, esse não é o caso.

Os três canais do Wi-Fi que não se sobrepõem (1, 6 e 11) ocupam as mesmas frequências dos canais 11 a 25 do Zigbee, contando a banda lateral do canal 11 do Wi-Fi, que alcança o 25. Só os canais 15 e 20 do Zigbee caem nos intervalos entre eles, e mesmo assim ficam ao alcance das bandas laterais, que veremos adiante.

O canal 26 do Zigbee geralmente não é afetado pelo Wi-Fi, mas muitos dispositivos Zigbee não o suportam.

Interferência

Quando uma rede Wi-Fi está no mesmo canal que uma rede Zigbee, a rede Wi-Fi geralmente interfere na rede Zigbee.

Interferência da banda lateral

O espectro de uma rede 802.11g/n tem dois componentes: a seção "quadrada" de 20 MHz, que contém os dados, e as bandas laterais, que são um efeito colateral normal da transmissão.

A banda lateral pode não transportar dados do Wi-Fi, mas é capaz de abafar a transmissão do Zigbee.

A banda lateral geralmente só é perceptível quando você está muito perto do dispositivo que está transmitindo.

Isso acontece quando o dispositivo Zigbee e o ponto de acesso (access point) Wi-Fi estão muito próximos um do outro, como no mesmo armário ou rack.

Planejamento dos canais

O segredo para a coexistência pacífica do Wi-Fi e do Zigbee é o planejamento dos canais.

Normalmente, usamos três canais Wi-Fi (1, 6 e 11), que são os canais que não se sobrepõem e maximizam o alcance do Wi-Fi pela casa.

Porém, para usar o Zigbee, vamos deixar de usar o canal 11.

Quando instalamos os APs Wi-Fi pela casa, a ideia é manter APs vizinhos em canais diferentes, para que um não interfira no outro.

Sem o canal 11, você deve repetir o canal 1 ou o 6 nas pontas. Apesar de não ser o ideal, essa estratégia abre espaço para implantar a rede Zigbee com eficiência na casa.

Canais do Zigbee

Sem o canal 11 na sua rede Wi-Fi de 2,4 GHz, configure a rede Zigbee a partir do canal 21. O canal é escolhido no hub (o coordenador da rede), e os dispositivos Zigbee seguem o canal dele. Essa estratégia é o segredo para maximizar o alcance da rede Zigbee e coexistir com o Wi-Fi.

E o Thread?

O mesmo planejamento vale para o Thread, o protocolo de rádio usado por muitos aparelhos Matter. Assim como o Zigbee, ele é baseado no padrão IEEE 802.15.4 e usa os mesmos canais, do 11 ao 26. Se a casa tiver uma rede Zigbee e uma rede Thread, coloque as duas em canais diferentes, ambos longe dos canais usados pelo Wi-Fi.

Cuidado com os vizinhos

Mesmo que você faça tudo certo dentro de casa, é bem possível que as redes dos vizinhos interfiram na sua. Isso acontece principalmente em apartamentos, onde há muitos APs em volta.

Para minimizar esse problema, use o app WiFiman (disponível para Android) e verifique em quais canais de 2,4 GHz estão as redes vizinhas com o sinal mais forte.

Atenção a um detalhe do Brasil: aqui, os roteadores podem usar também os canais 12 e 13 do Wi-Fi (nos Estados Unidos, eles vão só até o 11). Uma rede nesses canais ocupa as frequências dos canais 22 a 26 do Zigbee, então confira se algum vizinho está neles antes de escolher o canal da sua rede Zigbee.

Sabendo disso, use a mesma estratégia para ajustar os seus APs e reduzir a interferência de sinal. E, sempre que possível, conecte na faixa de 5 GHz os aparelhos que a suportam, como celulares, notebooks e TVs: assim sobra menos tráfego na faixa de 2,4 GHz, que é a da automação.

Conclusão

Projetar, instalar e configurar uma rede Wi-Fi pode parecer simples, mas exige conhecimento de redes, aplicativos especializados e entendimento dos equipamentos para que, na prática, tudo funcione bem. Se você ainda está decidindo entre os dois protocolos, veja Wi-Fi ou Zigbee? Quais as principais diferenças?

Fonte: MetaGeek (hoje parte da Oscium),ZigBee and Wi-Fi Coexistence.