什么是ism频段 中国ISM频段定义

1. 对 ISM 频段定义的探索

对 ISM 频段的定义是一个值得关注的议题。 尤其是其中包含的 300MHz ~ 1GHz 频段（即所谓 SubG 频段， 对应波长为 0.3~1m 其间， 即该频段被包含在“分米波”级别， 比如 315M， 433M， 470M， 868MHz等）为我们所关注， 此外值得关注的还包括 2.4G， 5.8GHz 频段等。 在上述列举的频段里， 常见的 Wifi， Bluetooth， Zigbee， Lora 等协议均包含其中。

ISM 频段涉及到多份文件， 包括对工业互联网与物联网中“局域网”， 如“无线接入系统”， “微功率设备”的使用， 均有涉及。 并也涉及到其他类型的设备（如无人机）的使用频段。

本文中， 我们对 ISM 频段定义进行探讨， 至于我们关注的 SubG 频段， 与 2.4G， 5.8G 频段等， 我们将在另外的文章进行更进一步的讨论。

查询中国大陆的 ISM 频段定义并非易事。 本文采用了如下探索文档的学习与探索步骤：

（1） 通过阅读工信部的“无线电频率划分规定”文件， 并在文中进行跳跃式阅读和查询， 间或着发现中国大陆（并含HK， 澳门）的 ISM 频段的“散装式”定义。 这里讨论主要集中在中国大陆区域（属于 ITU 定义的 3区）。

（2） 对我们关注的 ISM 频段内包含的数个 SubG 频段的定义， 需要集合与微功率设备使用指导进行分析。 根据工信部关于“微功率（短距离）无线电设备规范要求”（或简称“第52号文”） 进行详细查询， 并进行相应频段的整理与讨论。

（3） 根据“工业互联网和物联网频率使用指南”文件中列举的微功率设备频率简明列表， 与“微功率（短距离）无线电设备规范要求”（或简称“第52号文”）的全面性描述互为比对， 同时也可对微功率设备列举频段进行参考比对。

2. 中国大陆 ISM 频段定义

2.1 “无线电频率划分规定”文件版本

中华人民共和国无线电频率划分规定》 或包含下述版本（不完全列举）：

（1） 2001年11月12日公布（信息产业部令第14号）（2） 2006 年10月16日公布（信息产业部令第40号）（3） 2010年8月13日公布（工业和信息化部令第16号公布）（4） 2013年11月28日（工业和信息化部令第26号公布， 自2014年2月1日起施行）（5） 2018 年2月7日（中华人民共和国工业和信息化部令第46 号公布， 自2018年7月1日起施行）， 这是当前本文讨论基于的版本。

2.2 对 ISM 频段定义（与其包含的数个 SubG 频率）

文件共有两处进行了 ISM 频段的定义：

（1） 定义一

5.138 下列频段：

6765-6795kHz （中心频率为 6 780kHz），433.05-434.79MHz （中心频率为 433.92MHz），除 5.280 款所列国家以外的 1 区，61-61.5GHz （中心频率为 61.25GHz），122-123GHz （中心频率为 122.5GHz），和 244-246GHz （中心频率为 245GHz）

讨论： 在我们关注的 SubG 频段中， 定义了 433MHz. 这里的 “5.280 款” 引用如下：5.280 在德国、奥地利、波斯尼亚和黑塞哥维那、克罗地亚、前南斯拉夫马其顿共和国、列支敦士登、黑山、葡萄牙、塞尔维亚、斯洛文尼亚以及瑞士，433.05-434.79 MHz 频段（中心频率 433.92MHz）指定给工业、科学和医疗（ISM）使用。在这一频段上工作的上述国家的无线电通信业务，必须承受这些应用可能对其产生的有害干扰。在此频段内的 ISM 设备应按照 15.13 款的规定进行操作。（WRC-07）

注： 1区所在地为欧洲非洲。

这里 5.280 款 列举欧洲部分国家也明确应用 433MHz 为 ISM 频段， 或可理解为 433MHz 是除美洲外， 全球普遍适应的一个 ISM 频段。

（2） 定义二

5.150 下列频段：

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

讨论： 2区对应美洲， 即美国 915M（或欧洲433M， 见上文定义一）， 2.4G， 5.8GHz 等， 这些重要频段， 与常见的欧美 ISM 频段的部分定义吻合。

915M 在美国单独使用的主要原因， 可能是与欧洲中国的蜂窝移动通信网络（手机网络）频段重叠导致。 这或是另一个近似的频段 868M 的广泛使用的缘故？

以上， 可清晰说明中国大陆的 ISM 频段定义， 与国际一些区域的 ISM 频段定义具有相当的一致性。

2.3 无人机使用频段（1.4G， 2.4G， 5.8GHz）

（1） 无人机为近来颇具影响力的设备， 也尝试进行初步频段分析：

根据 2022年11月3日 《民用无人驾驶航空器无线电管理暂行办法（再次公开征求意见稿）》约定：

民用无人机机载电台及与其开展遥控、遥测、信息传输等业务的地面无线电台（站）（以下统称民用无人机无线电台）可以使用下列频率：1430-1444MHz、2400-2476MHz、5725-5829MHz（以下分别简称 1400MHz、2400MHz、5800MHz）。

民用无人机为实现探测、避障等功能可以使用 24-24.25GHz 频段的微功率短距离雷达设备，其使用及技术指标应符合工业和信息化部 2019 年第 52号公告相关要求。

（2） 频段分析：

（a） 2.4G 与 5.8G 频段均为 ISM 频段。（b） 1.4G 频段定义：

1400MHz 频段用于民用无人机遥测与信息传输链路，其中 1430-1438MHz 频段频率用于警用无人机和直升机视频传输，1438-1444MHz 频段频率可用于其他单位和个人民用无人机。

发射机发射功率限值：

发射机功率等级： 等效全向辐射功率（e.i.r.p）限值/下行（dBm/通道）1： 42 dBm2： 35 dBm3： 23 dBm

（3） 讨论：

考虑到 40dBm 对应发射功率为： 10W， 可推测 1.4GHz 作为遥测和信息传输链路， 能够支撑较远的通讯距离。 而其他部分通讯频率如 2.4G， 5.8G 则位于 ISM 频段（与后续文章中关注的微功率设备的发射功率相同， 该 ISM 频段2.4G， 5.8G上体现微功率近距离特征）。

2.4 其他重要的 SubG 频段（470MHz）

470MHz 起始频段， 并没有被作为 ISM 频段被定义。 但在文件中被世界各国广泛使用（除美国作为移动通信使用）。

在中国大陆， 该频段目前似作为 Lora 主要频段使用， 将在后续的微功率设备频段内容中继续讨论，

3. “工业互联网和物联网频率使用指南” 对 ISM 的应用限制（无线接入网）

问题： 既然 ISM 对应着工业， 科学， 医疗应用频段而无需申请， 那么是否但凡 ISM 中的设备， 就可以设计使用于任何使用场景呢？ - 并非如此。

就我们的探索过程来看， 情况或恰好相反。 对于各种应用场景存在着诸多限制， 主要的限制可参考工信部的“工业互联网和物联网频率使用指南” 与 “微功率（短距离）无线电设备规范要求” 进行分析。

（1） ISM 中典型的 2.4G， 5.8G 被广泛的使用于 Wifi 协议设备。 根据 《工业互联网和物联网无线电频率使用指南（2021 年版）》， 严格限制于“局域网”的“无线接入系统”， 而与“广域网（公众移动通信系统与专用移动通信系统）”相区别。

（2） 正如我们在 《工业互联网与物联网使用频段整理与讨论》 文中所引用的， 局域网中的“无线接入系统”， “对于安全可靠性要求不高的工业互联网和物联网业务，可酌情使用 2400MHz、5100MHz 和 5800MHz 频段的无线接入系统（无线局域网）。工作在上述频段内的无线电台（站）或者无线电发射设备不能独占或排他性地使用频率。由于易产生相互有害干扰，建议区域或者局部使用。”

（3） 我们设计这样一个应用场景： 阿里， 腾讯， 或海康威视等某个大型企业， 充分利用普及应用且价格低廉的的 Wifi 热点， 并使用跨区域布放大功率无线桥接设备， 或者可以以较高性价比的方式， 实现跨区域比如省级， 甚至全国性的专属企业网络（硬件通信回路完全自有）。 从而通过对数据采集存储处理实现独享， 并进行数据分析或数据交换实现数据价值。

那么这样一个全国独享企业网络能够实现吗？

“由于易产生相互有害干扰，建议区域或者局部使用。” - 根据公告文件， 可推测这或是不被鼓励或需要相应部门审批的; 且结合该文件上下文来看， 或是违反该“无线接入系统” 作为 “局域网” 被定义的初衷的。

4. 与 “52号文解读”关于 ISM 定义的认知差异

节选自 “《中华人民共和国工业和信息化部公告2019年第52号》解读（2019-11-28） ” 文件：

问：我国指定用于工业、科学及医疗（产生射频能量，以下简称ISM）应用的频段有哪些？与其他国家或者区域有何不同？

答：在我国，根据《中华人民共和国无线电频率划分规定》及其中脚注5.138和5.150，6765-6795kHz（中心频率6780kHz）、61-61.5GHz（中心频率61.25GHz）、122-123GHz（中心频率122.5GHz）、244-246GHz（中心频率245GHz）频段用于ISM应用，但其使用须经无线电主管部门给予特别批准;13553-13567kHz（中心频率13560kHz）、26957-27283kHz（中心频率27120kHz）、40.66-40.7MHz（中心频率40.68MHz）、2400-2500MHz（中心频率2450MHz）、5725-5875MHz（中心频率5800MHz）、24-24.25GHz（中心频率24.125GHz）频段也用于ISM应用，在这些频段内工作的无线电业务必须承受由于这些ISM应用产生的有害干扰。

国际上，433.05-434.79MHz（中心频率433.92MHz）频段是国际电联第一区部分欧洲国家指定用于ISM应用的频段，902-928MHz（中心频率915MHz）频段是美国等国际电联划分的第二区国家指定用于ISM应用的频段。与欧美相比，包括我国在内的大部分国际电联第三区国家在100MHz-1GHz频段中没有指定用于ISM应用的频段。

根据《中华人民共和国无线电频率划分规定》，上述指定用于ISM应用的频段也划分给了无线电业务使用，不论是ISM应用还是符合划分的无线电业务，都可以使用上述频段，但均要符合我国无线电管理有关规定。

讨论：

（1） 根据我们对 《中华人民共和国无线电频率划分规定》 公告文件的理解， 中国大陆的 ISM 频段已获定义， 并文件中已“散装”的形式明确定义， 在本文中 2.2 节中进行了节选。

（2） 该份 “《中华人民共和国工业和信息化部公告2019年第52号》解读（2019-11-28） ” 公告文件， 提及 “与欧美相比，包括我国在内的大部分国际电联第三区国家在100MHz-1GHz频段中没有指定用于ISM应用的频段”。 与上述文件中的中国大陆 ISM（若干SubG频段）的清晰定义相矛盾。 由于“无线电频率划分规定”是可用频段的“字典大全”式约定， 此处疑似“解读”公告未能像我们一样， 进行大量阅读查询理解， 产生的矛盾认知。 当然， 或有可能是表达形式的问题， 毕竟公告亦为工信部发布， 似可能表达上的我们理解出现误区， 或在某处有新的公告文件不为我们所知， 产生含糊不清晰的认识。

P.S. 我们的整理或多有不完全不完整之处， 敬请指正。

作者：allen_zhan

编辑：黄飞