你将学习:
- 现代无线设备结合使用技术、信号、无线电和波段进行通信。共存策略需要确保性能和可靠性。
- Wi-Fi共存如何提高无线电标准和规范要求的抗干扰能力。
- PTA实现如何作为一个协调、信号系统，以提高响应性和减少电力消耗。
- 为什么Wi-Fi共存对智能设备、家庭和建筑自动化有用。
智能设备和家庭自动化越来越受欢迎，新的接入点和网关正在进入多设备跨多个无线协议通信的环境。现代无线设备依赖于多种技术的结合，信号数量的增加、带宽的增加和频带的重叠都是可能影响性能的因素。
物联网网关和集线器得益于支持Wi-Fi、Zigbee、Thread和蓝牙等多种协议，以支持不同的终端节点场景。由于这些协议共享相同的2.4 ghz ISM频段，因此采用Wi-Fi共存策略可以最大限度地降低性能。当一个或多个可与Wi-Fi无线电同时工作的并置无线电发生退化。
在现代网关中，我们并不总是只讨论一个或两个无线电——在一个网关中可能有多达四个或更多的无线电，以适应Zigbee、Thread、蓝牙、专有和Wi-Fi通信。这些无线电都支持2.4 ghz ISM频段，需要有效的共存策略，以确保产品稳健运行，并如宣传的那样。
在相同密闭空间内操作的无线电系统会对其他系统无线电系统产生干扰，影响性能和可靠性。对于消费者来说，同时和同时运行这些不同的2.4 ghz无线电标准会降低性能，并可能导致信号丢失或产品无法正常工作。这最终限制了最初购买设备交付的自动化。
干扰还会导致整个产品的响应速度变慢，并增加消息重发时的设备功耗。例如，当Zigbee网络与Wi-Fi网络共享一个信道时，Wi-Fi网络通常会阻塞Zigbee通信。
wi - fi共存
为了提高抗干扰能力，每个2.4 ghz无线电标准都支持一定程度的避免碰撞和/或消息重试能力。802.15.4规范要求在MAC层重试，并提高传输。蓝牙消息需要响应，如果在可编程时间内没有收到响应，应用程序可以在可编程限制内重新发送消息。在低数据吞吐量、低功耗和/或充分的物理隔离情况下，这些2.4-GHz ISM标准可以共存，而不会对性能产生显著影响。
在物联网网关或集线器等物联网网关或集线器中，当多个无线设备与Wi-Fi无线设备一起运行时，托管Wi-Fi共存可以减少干扰。它通过一个信号系统来实现这一点，该系统在适当的无线电需要时协调对2.4 ghz频谱的访问。
IEEE 802.15.2标准描述了包括分组流量仲裁(packet traffic arbitration, PTA)在内的协同解决方案，它是一种有效的管理共存解决方案。一个单独的PTA块授权来自使用同一通道的不同接口的所有传输。PTA块根据流量负荷和优先级来协调介质的共享。
一种方法是硅实验室的管理Wi-Fi共存解决方案，其中PTA实现协调方案，使EFR32壁虎SoC在接收或发送之前给Wi-Fi设备发送信号。一旦Wi-Fi设备意识到请求，Wi-Fi传输就会延迟，从而提高其他无线电系统的信息可靠性。
这种方法最多支持三种有线PTA实现。它帮助设计者通过提高响应能力和降低功耗来提高物联网无线网关和集线器的性能。
结论
在家庭和建筑中，使用蓝牙、Zigbee、Thread或其他无线协议组合的支持wi - fi的网关的数量，为解决共存的挑战创造了一种紧迫感。人们对家庭和建筑自动化系统的热情转化为越来越多的控制器在现有的无线电设备上添加Wi-Fi。因此，包含多个2.4 ghz无线电和协议的网关/控制器类型设备的数量将会有巨大的增长。
