ISM pásmo

Pásma ISM (tzv. bezlicenční pásmo) jsou mezinárodně stanovené části rádiového spektra určené pro průmyslové, vědecké a zdravotnickém použití vyjma telekomunikačního použití (zkratka ISM znamená industrial, scientific and medical).^[1] Tyto vyhrazené rádiové frekvence slouží k ohřívání v průmyslu, domácnostech (mikrovlnná trouba) a zdravotnictví (fyzioterapie, chirurgie) a šíří přitom do okolí elektromagnetické rušení, které nelze odstranit a ruší rádiovou komunikaci, a proto nemohou být státem pronajímány (licencované zpoplatněné využití). ISM pásma jsou deklarována jako volná, což znamená že je v nich při použití homologovaného (schváleného) zařízení dovolen telekomunikační provoz bez licenčních poplatků, avšak bez garance proti rušení. V Česku je využívání vymezených kmitočtů umožněno všeobecnými oprávněními,^[2] které vydává Český telekomunikační úřad.

Využití

Historicky k vyhrazení jednotných pásem ISM došlo právě kvůli potřebě regulovat komerční využití a omezit ho jen na určené kmitočty. Především průmysl a medicína úspěšně využívají radiofrekvenční ohřev nebo přenos energie na krátké vzdálenosti.

Ohřev

Příkladem zařízení pracujících s velkými výkony je vysokofrekvenční ohřev a svařování plastických hmot, budiče CO₂ laserů nebo prohřívání a hypertermické ošetření tkání. V domácnostech pracuje v ISM pásmu (2,45 GHz) mikrovlnná trouba.

Komunikace

Protože výkonová zařízení pro radiofrekvenční (RF) ohřev nejsou příliš rozšířená a jejich vyzařování je většinou dosti odstíněné, využívají se tato průmyslová pásma (spolu s dalšími pásmy) i pro komunikační účely - tzv. zařízeními krátkého dosahu (SRD - Short Range Devices), což v Česku umožňuje Český telekomunikační úřad pomocí všeobecného oprávnění VO-R/10.^[3] Příkladem SRD jsou RF štítky (RFID) v obchodech i ve výrobě, přenos údajů od bezdrátových teploměrů, požárních hlásičů nebo od čidel vloupání, dálkové ovládání, radarové hlásiče pohybu (24 GHz), přenos obrazu (CCTV) a další.

Ve venkovských ale i městských oblastech mají velký význam poskytovatelé internetu, kteří provozují WiFi sítě (a obecně sítě WAS/RLAN) pro tzv. připojení poslední míle, v bezlicenčních pásmech 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz a 60 GHz.^[4] Takový způsob využití spektra ale nespadá ani do pásem ISM, ani do zařízení krátkého dosahu, ale pod širokopásmový přenos dat, jehož podmínky jsou upraveny všeobecným oprávněním VO-R/12.^[5]

Pro komunikaci M2M (zařízení-zařízení, někdy překládáno také jako "stroj-stroj") nebo internet věcí (IoT) se využívá jak technologie Wi-Fi (WLAN) pro přenos většího objemu dat na krátkou vzdálenost, tak technologie na subgigahertzových pásmech s opačnými vlastnostmi (velký dosah, minimální objem dat, extrémní životnost baterie).

Tato pásma používají např. vysílačky RC modelů apod., vedle těchto využití se využívají také komerčně.

Komerční využití

Bluetooth – pásmo 2,4 GHz
IEEE 802.11/Wi-Fi – pásmo 2,4 GHz a 5 GHz
Sigfox, LoRa (169, 433 a 868 MHz)

Tabulky pásem

Pásmo 2,4 GHz

Pásmo 2,4 GHz zahrnuje standardy IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n a IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6). V pásmu 2,4 GHz je definováno 14 kanálů, které jsou od sebe vzdáleny 5 MHz s výjimkou 12 MHz prostoru před kanálem 14.^[6]

**Seznam kanálů v pásmu 2,4 GHz**^[7]
Kanál	F₀ (MHz)	Frekvenční rozsah (MHz)	Většina světa	Česko	Severní Amerika	Japonsko
01	2412	2401–2423	Ano	Ano	Ano	Ano
02	2417	2406–2428	Ano	Ano	Ano	Ano
03	2422	2411–2433	Ano	Ano	Ano	Ano
04	2427	2416–2438	Ano	Ano	Ano	Ano
05	2432	2421–2443	Ano	Ano	Ano	Ano
06	2437	2426–2448	Ano	Ano	Ano	Ano
07	2442	2431–2453	Ano	Ano	Ano	Ano
08	2447	2436–2458	Ano	Ano	Ano	Ano
09	2452	2441–2463	Ano	Ano	Ano	Ano
10	2457	2446–2468	Ano	Ano	Ano	Ano
11	2462	2451–2473	Ano	Ano	Ano	Ano
12	2467	2456–2478	Ano	Ano	Ne^{[B 1]}	Ano
13	2472	2461–2483	Ano	Ano	Ne^{[B 1]}	Ano
14	2484	2473–2495	Ne	Ne	Ne	Jen 11b^{[B 2]}

↑ ^a ^b V USA jsou kanály 12 a 13 povoleny jen s nízkým výkonem, ale kvůli riziku rušení se obvykle nepoužívají.
↑ V Japonsku je 14. kanál povolen pouze pro 802.11b, při použití 802.11n povolen není.

Pásmo 5 GHz pro Česko

Pásmo 5 GHz zahrnuje standardy IEEE 802.11a, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ax, IEEE 802.11be. V pásmu 5 GHz je až 200 kanálů, ale nejsou všechny definovány. Číslo kanálu určuje střední frekvenci a šířku kanálu. Kanály s větší šířkou překrývají ty s menší šířkou, takže je k dispozici například 38 nepřekrývajících se kanálů o šířce 20 MHz. Pro některé frekvence nejsou menší (10 MHz) nebo větší šířky (40, 80 a 160 MHz) definovány, takže jsou k dispozici například jen tři nepřekrývající se kanály 160 MHz, ale nejsou pro ně využity všechny dostupné frekvence.

**Seznam kanálů v pásmu 5 GHz pro Česko**^[7]
Kanál	F₀(MHz)	Frekvenční rozsah (MHz)	Šířka kanálu (MHz)	Poznámka
36	5180	5170–5190	20	Pouze uvnitř budov
40	5200	5190–5210	20	Pouze uvnitř budov
44	5220	5210–5230	20	Pouze uvnitř budov
48	5240	5230–5250	20	Pouze uvnitř budov
52	5260	5250–5270	20	Pouze uvnitř budov
56	5280	5270–5290	20	Pouze uvnitř budov
60	5300	5290–5310	20	Pouze uvnitř budov
64	5320	5310–5330	20	Pouze uvnitř budov
100	5500	5490–5510	20
104	5520	5510–5530	20
112	5560	5550–5570	20
116	5580	5570–5590	20
120	5600	5590–5610	20
124	5620	5610–5630	20	možné rušení s meteoradarem 5630 MHz Brdy
128	5640	5630–5650	20	možné rušení s meteoradarem 5630 MHz Brdy a 5645 MHz Skalky
132	5660	5650–5670	20
136	5680	5670–5690	20
140	5700	5690–5710	20

Pásmo 6 GHz

Americká FCC během Trumpovy administrativy alokovala téměř celé 6 GHz pásmo pro bezlicenční použití, primárně pro Wi-Fi (1,200 MHz v rozsahu 5.925–7.125 GHz). Předpokladem pro toto rozhodnutí bylo, že většinu telefonních volání budou v budoucnosti zajišťovat Wi-Fi sítě (Voice over Wireless LAN, resp. VoWiFi). Čínský regulátor však v roce 2023 oznámil, že velké části tohoto rozsahu přidělí operátorům mobilních 5G sítí, což by západní provozovatele mobilních sítí znevýhodnilo.^[8]

Reference

↑ ARTICLE 1 - Terms and Definitions [online]. International Telecommunication Union, 19 October 2009. S. 1.15. Dostupné online.
↑ Využívání vymezených rádiových kmitočtů. ctu.cz [online]. Český telekomunikační úřad [cit. 2022-09-12]. Dostupné online.
↑ Využívání vymezených rádiových kmitočtů | Český telekomunikační úřad. www.ctu.cz [online]. [cit. 2017-06-19]. Dostupné online.
↑ Stanice RLAN. rlan.ctu.cz [online]. Český telekomunikační úřad [cit. 2022-09-11]. Dostupné online.
↑ Všeobecné oprávnění č. VO-R/12/12.2019-10 | Český telekomunikační úřad. www.ctu.cz [online]. [cit. 2022-09-11]. Dostupné online.
↑ IEEE 802.11-2016: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. [s.l.]: IEEE, 14 December 2016. Dostupné online. ISBN 978-1-5044-3645-8. DOI 10.1109/IEEESTD.2016.7786995. S. Table 15-6—DSSS PHY Frequency Channel Plan.
↑ ^a ^b RUDLE, Jan. Seznam - Frekvence Wi-Fi 2,4Ghz, 5Ghz, 10Ghz, 24Ghz, 60Ghz - kanály - ČR - Česká republika. Rudle [online]. 2021-08-22 [cit. 2022-09-15]. Dostupné online.
↑ DANO, Mike. American 5G proponents sweat over China's new 6GHz push. LightReading [online]. 2023-07-06 [cit. 2023-07-08]. Dostupné online.

[A-8] V USA jsou kanály 12 a 13 povoleny jen s nízkým výkonem, ale kvůli riziku rušení se obvykle nepoužívají.

[X-9] V Japonsku je 14. kanál povolen pouze pro 802.11b, při použití 802.11n povolen není.

[1] ARTICLE 1 - Terms and Definitions [online]. International Telecommunication Union, 19 October 2009. S. 1.15. Dostupné online.

[2] Využívání vymezených rádiových kmitočtů. ctu.cz [online]. Český telekomunikační úřad [cit. 2022-09-12]. Dostupné online.

[3] Využívání vymezených rádiových kmitočtů | Český telekomunikační úřad. www.ctu.cz [online]. [cit. 2017-06-19]. Dostupné online.

[4] Stanice RLAN. rlan.ctu.cz [online]. Český telekomunikační úřad [cit. 2022-09-11]. Dostupné online.

[5] Všeobecné oprávnění č. VO-R/12/12.2019-10 | Český telekomunikační úřad. www.ctu.cz [online]. [cit. 2022-09-11]. Dostupné online.

[6] IEEE 802.11-2016: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. [s.l.]: IEEE, 14 December 2016. Dostupné online. ISBN 978-1-5044-3645-8. DOI 10.1109/IEEESTD.2016.7786995. S. Table 15-6—DSSS PHY Frequency Channel Plan.

[rudle-7] RUDLE, Jan. Seznam - Frekvence Wi-Fi 2,4Ghz, 5Ghz, 10Ghz, 24Ghz, 60Ghz - kanály - ČR - Česká republika. Rudle [online]. 2021-08-22 [cit. 2022-09-15]. Dostupné online.

[10] DANO, Mike. American 5G proponents sweat over China's new 6GHz push. LightReading [online]. 2023-07-06 [cit. 2023-07-08]. Dostupné online.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[B 1]

[B 2]

[8]