1. 對 ISM 頻段定義的探索

對 ISM 頻段的定義是一個值得關注的議題。 尤其是其中包含的 300MHz ~ 1GHz 頻段（即所謂 SubG 頻段， 對應波長為 0.3~1m 其間， 即該頻段被包含在“分米波”級別， 比如 315M， 433M， 470M， 868MHz等）為我們所關注， 此外值得關注的還包括 2.4G， 5.8GHz 頻段等。 在上述列舉的頻段里， 常見的 Wifi， Bluetooth， Zigbee， Lora 等協議均包含其中。

ISM 頻段涉及到多份文件， 包括對工業互聯網與物聯網中“局域網”， 如“無線接入系統”， “微功率設備”的使用， 均有涉及。 并也涉及到其他類型的設備（如無人機）的使用頻段。

本文中， 我們對 ISM 頻段定義進行探討， 至于我們關注的 SubG 頻段， 與 2.4G， 5.8G 頻段等， 我們將在另外的文章進行更進一步的討論。

查詢中國大陸的 ISM 頻段定義并非易事。 本文采用了如下探索文檔的學習與探索步驟：

（1） 通過閱讀工信部的“無線電頻率劃分規定”文件， 并在文中進行跳躍式閱讀和查詢， 間或著發現中國大陸（并含HK， 澳門）的 ISM 頻段的“散裝式”定義。 這里討論主要集中在中國大陸區域（屬于 ITU 定義的 3區）。

（2） 對我們關注的 ISM 頻段內包含的數個 SubG 頻段的定義， 需要集合與微功率設備使用指導進行分析。 根據工信部關于“微功率（短距離）無線電設備規范要求”（或簡稱“第52號文”） 進行詳細查詢， 并進行相應頻段的整理與討論。

（3） 根據“工業互聯網和物聯網頻率使用指南”文件中列舉的微功率設備頻率簡明列表， 與“微功率（短距離）無線電設備規范要求”（或簡稱“第52號文”）的全面性描述互為比對， 同時也可對微功率設備列舉頻段進行參考比對。

2. 中國大陸 ISM 頻段定義

2.1 “無線電頻率劃分規定”文件版本

中華人民共和國無線電頻率劃分規定》 或包含下述版本（不完全列舉）：

（1） 2001年11月12日公布（信息產業部令第14號）（2） 2006 年10月16日公布（信息產業部令第40號）（3） 2010年8月13日公布（工業和信息化部令第16號公布）（4） 2013年11月28日（工業和信息化部令第26號公布， 自2014年2月1日起施行）（5） 2018 年2月7日（中華人民共和國工業和信息化部令第46 號公布， 自2018年7月1日起施行）， 這是當前本文討論基于的版本。

2.2 對 ISM 頻段定義（與其包含的數個 SubG 頻率）

文件共有兩處進行了 ISM 頻段的定義：

（1） 定義一

5.138 下列頻段：

6765-6795kHz （中心頻率為 6 780kHz），433.05-434.79MHz （中心頻率為 433.92MHz），除 5.280 款所列國家以外的 1 區，61-61.5GHz （中心頻率為 61.25GHz），122-123GHz （中心頻率為 122.5GHz），和 244-246GHz （中心頻率為 245GHz）

討論： 在我們關注的 SubG 頻段中， 定義了 433MHz. 這里的 “5.280 款” 引用如下：5.280 在德國、奧地利、波斯尼亞和黑塞哥維那、克羅地亞、前南斯拉夫馬其頓共和國、列支敦士登、黑山、葡萄牙、塞爾維亞、斯洛文尼亞以及瑞士，433.05-434.79 MHz 頻段（中心頻率 433.92MHz）指定給工業、科學和醫療（ISM）使用。在這一頻段上工作的上述國家的無線電通信業務，必須承受這些應用可能對其產生的有害干擾。在此頻段內的 ISM 設備應按照 15.13 款的規定進行操作。（WRC-07）

注： 1區所在地為歐洲非洲。

這里 5.280 款 列舉歐洲部分國家也明確應用 433MHz 為 ISM 頻段， 或可理解為 433MHz 是除美洲外， 全球普遍適應的一個 ISM 頻段。

（2） 定義二

5.150 下列頻段：

13 553-13 567kHz （中心頻率為 13 560kHz），26 957-27 283kHz （中心頻率為 27 120kHz），40.66-40.70MHz （中心頻率為 40.68MHz），902-928MHz （中心頻率為 915MHz）在 2 區，2 400-2 500MHz （中心頻率為 2 450MHz），5 725-5 875MHz （中心頻率為 5 800MHz），和 24-24.25GHz （中心頻率為 24.125GHz）

討論： 2區對應美洲， 即美國 915M（或歐洲433M， 見上文定義一）， 2.4G， 5.8GHz 等， 這些重要頻段， 與常見的歐美 ISM 頻段的部分定義吻合。

915M 在美國單獨使用的主要原因， 可能是與歐洲中國的蜂窩移動通信網絡（手機網絡）頻段重疊導致。 這或是另一個近似的頻段 868M 的廣泛使用的緣故？

以上， 可清晰說明中國大陸的 ISM 頻段定義， 與國際一些區域的 ISM 頻段定義具有相當的一致性。

2.3 無人機使用頻段（1.4G， 2.4G， 5.8GHz）

（1） 無人機為近來頗具影響力的設備， 也嘗試進行初步頻段分析：

根據 2022年11月3日 《民用無人駕駛航空器無線電管理暫行辦法（再次公開征求意見稿）》約定：

民用無人機機載電臺及與其開展遙控、遙測、信息傳輸等業務的地面無線電臺（站）（以下統稱民用無人機無線電臺）可以使用下列頻率：1430-1444MHz、2400-2476MHz、5725-5829MHz（以下分別簡稱 1400MHz、2400MHz、5800MHz）。

民用無人機為實現探測、避障等功能可以使用 24-24.25GHz 頻段的微功率短距離雷達設備，其使用及技術指標應符合工業和信息化部 2019 年第 52號公告相關要求。

（2） 頻段分析：

（a） 2.4G 與 5.8G 頻段均為 ISM 頻段。（b） 1.4G 頻段定義：

1400MHz 頻段用于民用無人機遙測與信息傳輸鏈路，其中 1430-1438MHz 頻段頻率用于警用無人機和直升機視頻傳輸，1438-1444MHz 頻段頻率可用于其他單位和個人民用無人機。

發射機發射功率限值：

發射機功率等級： 等效全向輻射功率（e.i.r.p）限值/下行（dBm/通道）1： 42 dBm2： 35 dBm3： 23 dBm

（3） 討論：

考慮到 40dBm 對應發射功率為： 10W， 可推測 1.4GHz 作為遙測和信息傳輸鏈路， 能夠支撐較遠的通訊距離。 而其他部分通訊頻率如 2.4G， 5.8G 則位于 ISM 頻段（與后續文章中關注的微功率設備的發射功率相同， 該 ISM 頻段2.4G， 5.8G上體現微功率近距離特征）。

2.4 其他重要的 SubG 頻段（470MHz）

470MHz 起始頻段， 并沒有被作為 ISM 頻段被定義。 但在文件中被世界各國廣泛使用（除美國作為移動通信使用）。

在中國大陸， 該頻段目前似作為 Lora 主要頻段使用， 將在后續的微功率設備頻段內容中繼續討論，

3. “工業互聯網和物聯網頻率使用指南” 對 ISM 的應用限制（無線接入網）

問題： 既然 ISM 對應著工業， 科學， 醫療應用頻段而無需申請， 那么是否但凡 ISM 中的設備， 就可以設計使用于任何使用場景呢？ - 并非如此。

就我們的探索過程來看， 情況或恰好相反。 對于各種應用場景存在著諸多限制， 主要的限制可參考工信部的“工業互聯網和物聯網頻率使用指南” 與 “微功率（短距離）無線電設備規范要求” 進行分析。

（1） ISM 中典型的 2.4G， 5.8G 被廣泛的使用于 Wifi 協議設備。 根據 《工業互聯網和物聯網無線電頻率使用指南（2021 年版）》， 嚴格限制于“局域網”的“無線接入系統”， 而與“廣域網（公眾移動通信系統與專用移動通信系統）”相區別。

（2） 正如我們在 《工業互聯網與物聯網使用頻段整理與討論》 文中所引用的， 局域網中的“無線接入系統”， “對于安全可靠性要求不高的工業互聯網和物聯網業務，可酌情使用 2400MHz、5100MHz 和 5800MHz 頻段的無線接入系統（無線局域網）。工作在上述頻段內的無線電臺（站）或者無線電發射設備不能獨占或排他性地使用頻率。由于易產生相互有害干擾，建議區域或者局部使用?！?/p>

（3） 我們設計這樣一個應用場景： 阿里， 騰訊， 或海康威視等某個大型企業， 充分利用普及應用且價格低廉的的 Wifi 熱點， 并使用跨區域布放大功率無線橋接設備， 或者可以以較高性價比的方式， 實現跨區域比如省級， 甚至全國性的專屬企業網絡（硬件通信回路完全自有）。 從而通過對數據采集存儲處理實現獨享， 并進行數據分析或數據交換實現數據價值。

那么這樣一個全國獨享企業網絡能夠實現嗎？

“由于易產生相互有害干擾，建議區域或者局部使用。” - 根據公告文件， 可推測這或是不被鼓勵或需要相應部門審批的; 且結合該文件上下文來看， 或是違反該“無線接入系統” 作為 “局域網” 被定義的初衷的。

4. 與 “52號文解讀”關于 ISM 定義的認知差異

節選自 “《中華人民共和國工業和信息化部公告2019年第52號》解讀（2019-11-28） ” 文件：

問：我國指定用于工業、科學及醫療（產生射頻能量，以下簡稱ISM）應用的頻段有哪些？與其他國家或者區域有何不同？

答：在我國，根據《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》及其中腳注5.138和5.150，6765-6795kHz（中心頻率6780kHz）、61-61.5GHz（中心頻率61.25GHz）、122-123GHz（中心頻率122.5GHz）、244-246GHz（中心頻率245GHz）頻段用于ISM應用，但其使用須經無線電主管部門給予特別批準;13553-13567kHz（中心頻率13560kHz）、26957-27283kHz（中心頻率27120kHz）、40.66-40.7MHz（中心頻率40.68MHz）、2400-2500MHz（中心頻率2450MHz）、5725-5875MHz（中心頻率5800MHz）、24-24.25GHz（中心頻率24.125GHz）頻段也用于ISM應用，在這些頻段內工作的無線電業務必須承受由于這些ISM應用產生的有害干擾。

國際上，433.05-434.79MHz（中心頻率433.92MHz）頻段是國際電聯第一區部分歐洲國家指定用于ISM應用的頻段，902-928MHz（中心頻率915MHz）頻段是美國等國際電聯劃分的第二區國家指定用于ISM應用的頻段。與歐美相比，包括我國在內的大部分國際電聯第三區國家在100MHz-1GHz頻段中沒有指定用于ISM應用的頻段。

根據《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》，上述指定用于ISM應用的頻段也劃分給了無線電業務使用，不論是ISM應用還是符合劃分的無線電業務，都可以使用上述頻段，但均要符合我國無線電管理有關規定。

討論：

（1） 根據我們對 《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》 公告文件的理解， 中國大陸的 ISM 頻段已獲定義， 并文件中已“散裝”的形式明確定義， 在本文中 2.2 節中進行了節選。

（2） 該份 “《中華人民共和國工業和信息化部公告2019年第52號》解讀（2019-11-28） ” 公告文件， 提及 “與歐美相比，包括我國在內的大部分國際電聯第三區國家在100MHz-1GHz頻段中沒有指定用于ISM應用的頻段”。 與上述文件中的中國大陸 ISM（若干SubG頻段）的清晰定義相矛盾。 由于“無線電頻率劃分規定”是可用頻段的“字典大全”式約定， 此處疑似“解讀”公告未能像我們一樣， 進行大量閱讀查詢理解， 產生的矛盾認知。 當然， 或有可能是表達形式的問題， 畢竟公告亦為工信部發布， 似可能表達上的我們理解出現誤區， 或在某處有新的公告文件不為我們所知， 產生含糊不清晰的認識。

P.S. 我們的整理或多有不完全不完整之處， 敬請指正。

作者：allen_zhan

編輯：黃飛