Frekvenserne i 2.4 GHz båndet (2400-2485MHz) er reguleret af EU (regulativ 70-03) og internationalt er en del af
ISM båndene (industrial, scientific and medical).
Båndet er delt af en masse lavenergi teknologier, nogen har standarder som f.eks WiFi, Bluetooth, Zigbee andre igen er rent wild-west.
Båndet benyttes også til fjernstyring af modelfly, disse benytter hele båndet (Frekvens hopping), stadig kun med lav effekt.
Radioamatørerne derimod benytter området 2300-2450 (2400-2450 MHz til satellitkommunikation), men må sende med effekter op til hele 250W (sammenlignet med 100mW for WiFi)
Over båndet ligger vores Mikrobølgeovne, og den skal vi heller ikke lægge arm med.
Relateret til Smart home benyttes normalt kun
WiFi,
Bluetooth og
Zigbee
Z-Wave (868.42 MHz), RF (433,92 MHz) er uden for 2.4GHz området.
WiFi
Opdelt i 13 overlappende kanaler, 20 MHz båndbredde pr kanal. Normalt bruges 1, 6 og 11 som ikke overlappende kanaler.
2.4GHZ BAND CHANNEL NUMBERS & FREQUENCIES
|
|---|
| CHANNEL NUMBER | LOWER FREQUENCY
MHZ | CENTER FREQUENCY
MHZ | UPPER FREQUENCY
MHZ |
|---|
|
| 1 | 2401 | 2412 | 2423 |
| 2 | 2406 | 2417 | 2428 |
| 3 | 2411 | 2422 | 2433 |
| 4 | 2416 | 2427 | 2438 |
| 5 | 2421 | 2432 | 2443 |
| 6 | 2426 | 2437 | 2448 |
| 7 | 2431 | 2442 | 2453 |
| 8 | 2436 | 2447 | 2458 |
| 9 | 2441 | 2452 | 2463 |
| 10 | 2446 | 2457 | 2468 |
| 11 | 2451 | 2462 | 2473 |
| 12 | 2456 | 2467 | 2478 |
| 13 | 2461 | 2472 | 2483 |
| 14 | 2473 | 2484 | 2495 |
*Kanal 14 må ikke bruges i EU, da frekvensen er reserveret til tog-signaler.
Bluetooth
79 kanaler á 1MHz - (BLE dog 36 kanaler á 2 MHz) hopper rundt over hele spektret, men laver tabel over "dårlige frekvenser". Disse vil oftest være centerfrekvenser for WiFi.
Da Bluetooth oftest vil blive benyttet til kommunikation over meget korte afstande 1-2 meter, og relativt små datamængder vil der sjældent være problemer her.
Det anbefales ikke at benytte Bluetooth til musikstreaming over længere afstande.
Zigbee
(Z'et skal være en versal og b'et en minuskel (et "lille" bogstav) ifølge Zigbee Alliance)
Ialt 15 stk ikke overlappende kanaler, nummereret 11-26 (ældre devices understøtter dog kun kanal 12-23) i frekvensområdet 2405 - 2480 MHz
Zigbee benyttes oftest til signalering (on/off) og overførsel af sensordata, hvilket betyder relativt små datamængder. Zigbee devices som ikke er batteridrevne, vil oftest være en del af et Mesh, hvilket forbedre dækningsområde og rækkevidde for alle devices i hjemmet.
Zigbee har ikke certificeringskrav etc, så de kan produceret ret billigt, desværre betyder det også at det ikke altid er kompatibilitet mellem devices (f.eks laver Philips Hue ikke Mesh sammen med Ikea Trådfri og andre devices)
Sameksistens
Sameksistensen mellem de forskellige typer devices er ikke altid problemfri - Nogen kan håndteres, andre kan ikke.
Bluetooth og Wifi
Der er ikke nogen mulighed for at begrænse eller specificere kanal anvendelsen på Bluetooth, så der er ikke så meget at ændre på.
Normalt vil Bluetooth signaler blive opfattet som svag kortvarig baggrundsstøj set fra WiFi Access Pointet, WiFi hastigheden kan blive nedsat kortvarigt.
Omvendt vil Bluetooth devicen black-liste de frekvenser der benyttes til WiFi, og kommunikationen vil primært foregå på kanaler der ikke er så støjende.
Bluetooth og Zigbee
Problemet her kan være at Zigbee ikke er så kraftig og snaksalig som WiFi, og derfor vil de benyttede kanaler ikke blive flaget i Bluetooth som "dårlige frekvenser" - Dette kan skabe problemer for de Zigbee devices der sidder tæt på en støjende Bluetooth device.
Den eneste løsning er at holde de to så langt fra hinanden som overhoved muligt. Heldigvis er det oftest relativt lave effekter der benyttes i begge teknologier, så bare to meters afstand løser oftest problemerne.
Wifi og zigbee
De eneste to Zigbee kanaler som ikke ligger oven i WiFi, er 25 og 26, disse bliver dog fanget i det øvre sidebånd på WiFi kanal 11.
NMIMS university har lavet en lille undersøgelse, hvor de kommer frem til at Zigbee kan køre robust og uden forstyrrelser i sameksistens med WiFi. Man fandt at 8 meters afstand fra WiFi devices på samme frekvens er "sikker afstand" og Zigbee så kan kører uden problemer. Ved et frekvens offset på 8MHz, skulle afstanden bare være over 2 meter.
Hvis man har mulighed for at planlægge sin båndplan, så gælder det om kun at benytte kanal 1, 6 og 11 til WiFi. Hvis man kun benytter to WiFi Access Points har man også mulighed for at placere sin Zigbee på en kanal hvor den bliver mindst forstyrret.
Hvis WiFi benytter 1,6 og 11, så vil det være anbefalelsesværdigt at bruge Zigbee kanal 15, 20 eller 25/26, til nød kanal 11.
Her ses de to kanal spectres placering i forhold til hinanden.
På Philips Hue kan man ændre kanalen i App'en under Indstillinger -> Hue Bridge enheder -> Philips hue (Tryk på "i") -> Zigbee kanalskift.
Hvis man køre med CC2531 med Zigbee2MQTT add-in, kan man i sin configuration skrive:
advanced:
# (default channel: 11)
channel: 26
