ISM 라디오 밴드

ISM radio band
이 기사는 ISM 라디오 밴드에 관한 것이다. 단거리 기기와 혼동해서는안 된다.

ISM 무선 대역은 산업, 과학 및 의료(ISM) 목적으로 국제적으로 예약된 무선 주파수의 일부로서, 통신에서의 애플리케이션은 제외한다.[1] 이러한 대역에서 무선 주파수(RF) 에너지 사용을 위한 적용의 예로는 무선 주파수 프로세스 가열, 전자레인지 및 의료용 이뇨기계가 있다. 이러한 장치의 강력한 방출은 전자기 간섭을 유발하고 동일한 주파수를 사용하는 무선 통신을 방해할 수 있으므로 이러한 장치는 특정 주파수 대역으로 제한된다. 일반적으로 ISM 대역에서 동작하는 통신장비는 ISM 애플리케이션에서 발생하는 모든 간섭을 허용해야 하며, 사용자는 이러한 대역에서 ISM 기기 작동으로 인한 규제 보호가 없다.

원래 할당의 의도에도 불구하고, 최근 몇 년 동안 이러한 대역의 사용이 가장 빠르게 증가하고 있는 것은 단거리 저전력 무선 통신 시스템이었다. 이러한 대역들은 종종 정부 면허 없이 그러한 장치에 대해 승인되기 때문이다. 전송기에 요구되는 것과 달리, ISM 주파수는 종종 그러하다. 이미 간섭 문제를 용인해야 하기 때문에 이 목적을 위해 선택되었다. 무선 전화, 블루투스 장치, 근거리 무선 통신(NFC) 장치, 차고 문 개폐기, 베이비 모니터 및 무선 컴퓨터 네트워크(Wi-Fi)는 모두 ISM 주파수를 사용할 수 있지만, 이러한 저전력 송신기는 ISM 장치로 간주되지 않는다.

정의

ISM 대역은 무선 규정의 각주 5.138, 5.150 및 5.280에 있는 ITU 무선 규정(5조)에 의해 정의된다. 이 조에서 지정한 밴드의 사용은 국가 무선 규정의 차이로 인해 달라질 수 있다. ISM 대역을 사용하는 통신장치는 ISM 장비의 간섭을 허용해야 하기 때문에, 무면허 작동은 일반적으로 다른 장치로부터의 간섭에 대해 내성을 가져야 하기 때문에 일반적으로 무면허 운용이 허용된다. ISM 대역은 무면허 및 면허 운영과 할당을 공유하지만 유해한 간섭의 가능성이 높기 때문에 해당 대역의 면허 사용은 일반적으로 낮다. 미국에서는 ISM 대역의 사용은 연방통신위원회(FCC) 규칙 제18부에 의해 지배되는 반면, 제15부에는 ISM 주파수를 공유하는 것조차 무면허 통신장치에 대한 규칙이 포함되어 있다. 유럽에서 ETSI는 ISM 대역에서 작동하는 단거리 장치의 사용을 규제할 책임이 있다.

주파수 할당

무선 주파수의 배분은 ITU 무선규정(edition 2012) 제5조에 따라 제공된다.[2]

주파수 이용의 조화를 개선하기 위해, 본 문서에 명시된 서비스 할당량의 대부분은 적절한 국가 행정의 책임 하에 있는 국가 주파수 할당 및 이용 표에 통합되었다. 할당량은 기본, 보조, 배타적 및 공유일 수 있다.

  • 1차 할당: 대문자로 표시(아래 예 참조)
  • 2차 할당: 작은 문자로 표시됨
  • 배타적 또는 공유 활용: 관리 책임 내
ITU 주파수 할당[2]
주파수 범위 중심 주파수 대역폭 유형 유용성 라이센스가 부여된 사용자
6.765 MHz 6.795 MHz 6.78 MHz 30kHz A 현지 수용 대상 고정 서비스 & 모바일 서비스
13.553 MHz 13.567MHz 13.56 MHz 14kHz B 월드와이드 항공 모바일(R) 서비스를 제외한 FINED & Mobile 서비스
26.957MHz 27.283 MHz 27.12 MHz 326kHz B 월드와이드 항공 모바일 서비스, CB 라디오를 제외한 고정 & 모바일 서비스
40.66 MHz 40.7 MHz 40.68 MHz 40kHz B 월드와이드 고정 모바일 서비스 & 지구 탐사 위성 서비스
433.05MHz 434.79 MHz 433.92 MHz 1.74 MHz A 지역 1에만 해당되며, 지역 승인에 따라 아마추어 서비스 & 무선 위치 서비스, 각주 5.280의 규정을 추가로 적용한다. 호주의 경우 각주 AU를 참조하십시오.
902 MHz 928 MHz 915 MHz 26 MHz B 지역 2만(일부 예외 포함) IMT2000 3GPP - 고정, 이동(항공모바일 및 무선위치 서비스 제외), 지역2 추가 아마추어 서비스
2.4GHz 2.5GHz 2.45GHz 100 MHz B 월드와이드 고정, 이동, 무선 위치, 아마추어 & 아마추어 위성 서비스
5.725GHz 5.875GHz 5.8GHz 150 MHz B 월드와이드 고정 위성, 무선 위치, 모바일, 아마추어 위성 서비스
24GHz 24.25GHz 24.125GHz 250 MHz B 월드와이드 아마추어, 아마추어-위성, 무선 위치 & 지구 탐사 위성 서비스(활성)
61GHz 61.5GHz 61.25GHz 500MHz A 현지 수용 대상 고정, 위성 간 이동 및 무선 위치 지정 서비스
122GHz 123GHz 122.5GHz 1GHz A 현지 수용 대상 지구탐사-위성(수동), 고정, 위성간, 모바일, 우주연구(수동) & 아마추어 서비스
244GHz 246GHz 245GHz 2GHz A 현지 수용 대상 IMT-2000 3GPP-무선 위치, 무선 천문학, 아마추어 위성 서비스

유형 A(각주 5.138) = ISM 애플리케이션용으로 주파수 대역이 지정된다. ISM 애플리케이션용 이 주파수 대역의 사용은 무선 통신 서비스에 영향을 미칠 수 있는 다른 행정부와 합의하여 해당 행정 당국의 특별 허가를 받아야 한다. 이 조항을 적용함에 있어, 행정부는 최신 관련 ITU-R 권고안을 충분히 고려해야 한다.

B형(각주 5.150) = ISM 응용을 위해 주파수 대역도 지정된다. 이러한 대역 내에서 운영되는 무선 통신 서비스는 이러한 애플리케이션으로 인해 발생할 수 있는 유해한 간섭을 수용해야 한다.

ITU RR, (Footnote 5.280) = In Germany, Austria, Bosnia and Herzegovina, Croatia, Macedonia, Liechtenstein, Montenegro, Portugal, Serbia, Slovenia and Switzerland, the band 433.05-434.79 MHz (center frequency 433.92 MHz) is designated for ISM applications. 이 대역 내에서 운영되는 이들 국가의 무선 통신 서비스는 이러한 응용 프로그램에 의해 야기될 수 있는 유해한 간섭을 수용해야 한다.

각주 AU = 호주는 ITU 지역 3의 일부다. 대역 433.05 ~ 434.79 MHz는 호주에서 지정된 ISM 대역은 아니지만, 무선 주파수 대역 433.05 ~ 434.79 MHz에서 저전력 기기의 작동은 저 간섭 가능 장치(LVD)에 대한 무선 통신 등급 라이센스를 통해 지원된다.[3]

추가 정보: ISM 응용 프로그램

역사

ISM 대역은 1947년 애틀랜틱 시티에서 열린 ITU의 국제 전기 통신 회의에서 처음 설립되었다. 미국 대표단은 당시 초창기 마이크로파 가열 프로세스를 수용하기 위해 현재 흔히 볼 수 있는 2.4GHz 대역을 포함한 여러 대역을 구체적으로 제안했지만,[4] FCC 연차 보고서는 이러한 프레젠테이션보다 많은 준비가 선행되었음을 시사한다.[5]

1947년 8월 9일 주파수 할당 위원회[6] 회의 보고서에는 다음과 같은 언급이 포함되어 있다.

"미국 대표는 2450Mc/s 주파수를 I.S.M.에 할당해 달라는 그의 요청을 언급하면서 미국에 존재하며, 이 주파수를 사용하는 다이오메트 기계와 전자 조리기 그리고 후자는 결국 대서양 횡단 선박과 비행기에 설치될 수 있음을 시사했다. 따라서 이 문제에 대해 세계간 합의에 도달하려는 시도는 어느 정도 의미가 있다고 말했다.

ISM 대역의 무선 주파수는 통신 목적으로 사용되었지만 그러한 장치는 비 통신 소스로부터의 간섭을 경험할 수 있다. 미국에서는 일찍이 1958년부터 Part 95 서비스가 ISM에도 할당된 주파수에 할당되었다. [1]

미국에서 FCC는 1985년 5월 9일 채택된 규칙에 따라 ISM 대역에서 무면허 확산 주파수를 사용할 수 있도록 처음 만들었다.[7]

많은 다른 나라들도 후에 비슷한 규제를 개발하여 이 기술을 사용할 수 있게 되었다.[citation needed] FCC 조치는 1980년에 FCC 직원의 Michael Marcus에 의해 제안되었고 후속 규제 조치는 5년이 더 걸렸다. 이는 확산 주파수 기술의 민간 이용을 허용하자는 광범위한 제안의 일부였으며 당시 주류 장비 제조업체와 많은 무선 시스템 사업자에 의해 반대되었다.[8]

적용들

, 과학, 의료 산업(ISM)응용 프로그램(라디오 주파수 에너지의)(:ISM애플리케이션 짧은)1국제 전기 통신 Union´s(ITU)ITU라디오 규제의 신문에 따르면– 있– 장비나 제품, 그리고 industrial, 국내 라디오 주파수 에너지를 사용하도록 설계된의 «Operation로 정의되(RR)[9]. 피하의통신 분야의 응용 분야를 제외한 ientific, 의료, 국내 또는 유사한 목적.»

원래의 ISM 규격은 이 대역들이 주로 난방과 같은 비통신 목적으로 사용될 것으로 예상하였다. 그 밴드들은 여전히 이러한 목적으로 널리 사용되고 있다. 많은 사람들에게, ISM 기기는 음식을 조리하기 위해 전자파를 사용하는 2.45GHz로 작동하는 가정용 전자레인지다. 산업용 난방은 유도 가열, 마이크로파 열 처리, 플라스틱 연화, 플라스틱 용접 공정과 같은 또 다른 큰 응용 분야다. 의료 환경에서는 단파와 전자레인지 다이오메미 기계가 ISM 대역의 전파를 이용해 신체에 깊은 열을 가해 휴식과 치유를 한다. 더 최근에 온열 치료는 암세포를 죽이기 위해 전자파를 조직을 가열 치료는 암세포를 죽이기 위해 전자파를 사용한다.

그러나, 아래에 상세히 기술된 바와 같이, 무선 주파수의 정체, 마이크로 전자 공학 기술의 고도화, 그리고 무면허 사용의 유인이 최근 몇 십 년 동안 무선 장치의 단거리 통신 시스템에 이러한 대역의 사용이 폭발적으로 증가하여, 현재 이 대역들의 가장 큰 사용처가 되었다. 이러한 용도는 원래 구상된 "산업", "과학" 및 "의료" 응용 분야에 해당하지 않기 때문에 "비 ISM" 용어로 불리기도 한다. 가장 큰 애플리케이션 중 하나는 무선 네트워킹(Wi-Fi)이었다. 거의 모든 무선 시스템의 기반이 되는 표준인 IEEE 802.11 무선 네트워킹 프로토콜은 ISM 대역을 사용한다. 사실상 모든 노트북, 태블릿 컴퓨터, 컴퓨터 프린터, 휴대폰은 현재 2.4와 5.7GHz ISM 대역을 사용하는 802.11 무선 모뎀을 가지고 있다. 블루투스는 2.4GHz 대역을 사용하는 또 다른 네트워킹 기술인데 간섭 가능성을 고려할 때 문제가 될 수 있다.[10] 근접카드와 비접촉식 스마트카드 등 근거리 무선통신기기는 13MHz와 27MHz ISM 대역의 저주파를 사용한다. ISM 대역을 사용하는 다른 단거리 장치로는 무선 마이크, 아기 모니터, 차고 문 개폐기, 무선 초인종, 무선 초인종, 차량용 키리스 엔트리 시스템, UAV(드론), 무선 감시 시스템, 무선 감시 시스템, 상품용 RFID 시스템, 야생 동물 추적 시스템 등이 있다.

일부 무전기 램프 설계는 ISM 장치로, 형광등을 흥분시키기 위해 RF 배출을 사용한다. 유황 램프는 상업적으로 사용할 수 있는 플라즈마 램프로, 2.45GHz 자석론을 사용하여 유황을 밝게 빛나는 플라즈마로 가열한다.

장거리 무선 전력 시스템은 먼 곳에 전력을 보내기 위해 오버헤드 송전선과 지하 케이블 대신 고출력 송신기와 직장을 사용할 수 있도록 제안되고 실험되었다. NASA는 태양열 위성에서 수집한 에너지를 지상으로 보내기 위해 2.45GHz의 마이크로파 송전기를 사용하는 것을 연구해왔다.

우주 응용 분야에서도 헬리콘 더블 레이어 이온 추진기는 13.56MHz 전송을 이용해 가스를 분해해 플라즈마로 가열하는 시제품 우주선 추진 엔진이다.

ISM이 아닌 일반적인 사용

최근에는 ISM 대역도 915MHz, 2.450GHz 대역의 무선 센서 네트워크와 같은 (비 ISM) 무면허 오류 방지 통신 애플리케이션과, 915MHz, 2.450GHz, 5.800GHz 대역의 무선 LAN 및 무선 전화기와 공유되고 있다. 무면허 장치는 이들 대역에서 ISM 배출에 대한 내성이 요구되기 때문에 무면허 저전력 사용자는 일반적으로 ISM 사용자에게 문제를 일으키지 않고 이들 대역에서 작동할 수 있다. ISM 장비는 ISM 대역에 라디오 수신기를 반드시 포함하지는 않는다(예: 전자레인지에 수신기가 없다).

미국에서는 47 CFR Part 15.5에 따라 저전력 통신기기는 해당 주파수 대역의 면허된 사용자의 간섭을 받아들여야 하며, Part 15 장치는 면허된 사용자에게 간섭을 일으키지 않아야 한다. 915 MHz 대역은 호주와 이스라엘과 같이 특별히 허용하는 국가, 특히 휴대 전화에 GSM-900 대역을 사용하는 국가를 제외하고 지역 2 이외의 국가에서는 사용해서는 안 된다는 점에 유의한다. ISM 대역은 또한 무선 주파수 식별(RFID) 어플리케이션에 널리 사용되며, 가장 일반적으로 사용되는 대역은 생체 인식 여권과 비접촉식 스마트 카드에 사용되는 것을 포함하여 ISO/IEC 14443을 준수하는 시스템에서 사용되는 13.56 MHz 대역이다.

유럽에서 ISM 대역의 사용은 CEPT의 기술 권고와 ETSI의 표준에 근거하여 유럽 위원회가 발행한 Short Range Device 규제로 다루어지고 있다. 대부분의 유럽에서는 PMR446 외에 LPD433 밴드가 무면허 음성통신을 허용하고 있다.

무선 네트워크 장치는 다음과 같이 주파수 대역을 사용한다.


IEEE 802.15.4, ZigBee 및 기타 개인 영역 네트워크는 서로 다른 할당 간의 주파수 공유 때문에 915MHz 및 2450MHz ISM 대역을 사용할 수 있다.

무선 LAN과 무선 전화도 ISM과 공유한 대역 이외의 대역도 사용할 수 있지만, 국가별로 국가별 승인이 필요하다. DECT 전화는 유럽과 북미에서 다른 ISM 대역 외부에 할당된 주파수를 사용한다. 초광대역 LAN은 ISM 대역에서 제공할 수 있는 것보다 더 많은 주파수를 필요로 하기 때문에 IEEE 802.15.4a와 같은 관련 표준은 ISM 대역 외부의 주파수를 사용하도록 설계되었다. 이러한 추가 대역들이 공식적인 ITU-R ISM 대역 외부에 있다는 사실에도 불구하고, 동일한 유형의 저전력 개인 통신에 사용되기 때문에 ISM 대역으로 잘못 언급되기도 한다.

몇몇 브랜드의 무선 제어 장비들은 2.4GHz 대역의 범위를 가스 동력 자동차에서 미니어처 항공기에 이르기까지 장난감의 저전력 원격 제어를 위해 사용한다.

WDCT는 2.4GHz 무선 주파수를 사용하는 기술이다.

구글의 프로젝트 룬은 풍선 대 풍선, 풍선 대 지상 통신에 ISM 대역(특히 2.4, 5.8GHz 대역)을 사용했다.

47 CFR Part 97에 따라 일부 ISM 대역은 아마추어 텔레비전을 포함한 아마추어 무선 통신 사업자에 의해 이용된다.

참고 항목

메모들

참조

  1. ^ "ARTICLE 1 - Terms and Definitions" (PDF). life.itu.ch. International Telecommunication Union. 19 October 2009. 1.15. industrial, scientific and medical (ISM) applications (of radio frequency energy): Operation of equipment or appliances designed to generate and use locally radio frequency energy for industrial, scientific, medical, domestic or similar purposes, excluding applications in the field of telecommunications.
  2. ^ a b ITU 무선 규정, 제2장 – 주파수, 제5조 주파수 할당, 제4장 – 주파수 할당 표
  3. ^ ACMA (April 1999). "Spectrum at 434 MHz for low powered devices". Australian Communications and Media Authority. Australian Communications and Media Authority. Retrieved 28 June 2017.
  4. ^ "Documents of the International Radio Conference (Atlantic City, 1947) - Doc. No. 1-100 - No. 28 R-E". p. 464.
  5. ^ Thirteenth Annual Report of the FCC, June 30, 1947 (PDF) (Report). pp. 8, 50–51. Archived from the original (PDF) on June 21, 2013. Retrieved October 10, 2012.
  6. ^ "Documents of the International Radio Conference (Atlantic City, 1947) - Doc. No. 701-800 - No. 749 R-E". p. 249.
  7. ^ "Authorization of Spread Spectrum Systems Under Parts 15 and 90 of the FCC Rules and Regulations". Federal Communications Commission. June 18, 1985. Archived from the original (TXT) on March 14, 2007. Retrieved 2007-08-31.
  8. ^ "The Genesis of Unlicensed Wireless Policy". George Mason University. April 4, 2008. Archived from the original on March 24, 2008. Retrieved 2008-04-20.
  9. ^ ITU 무선 규정, 제4절. 라디오 방송국 및 시스템 – 제1.15조 정의: 산업, 과학 및 의료(ISM) 애플리케이션(무선 주파수 에너지) / ISM 애플리케이션
  10. ^ Eizikowitz, Grant (2018-03-05). "Why does Bluetooth still suck?". Business Insider. Retrieved 2018-07-15.
  11. ^ Chakrabarti, P. (2009). International Conference on Emerging Trends in Electronic and Photonic Devices and Systems (ELECTRO-2009), December 22-24, 2009. Macmillan Publishers India. ISBN 9780230328518.

외부 링크