Industrial, Scientific and Medical
Abkürzung: ISM
Die ISM-Bänder sind international festgelegte Frequenzbereiche, die ursprünglich nicht für Kommunikation vorgesehen waren, sondern für Geräte, die Hochfrequenz zu anderen Zwecken erzeugen — zum Erwärmen, Schweißen, Trocknen oder für medizinische Behandlungen.
Der Name steht für Industrial, Scientific and Medical.
Der ursprüngliche Zweck
Geräte, die mit Hochfrequenz arbeiten, strahlen Energie ab, ob sie sollen oder nicht. Ein Mikrowellenherd erzeugt einige hundert Watt bei 2,45 GHz; ein Teil davon dringt nach außen.
Statt solche Geräte auf eine Störfreiheit zu verpflichten, die technisch kaum erreichbar wäre, wurden ihnen eigene Bereiche zugewiesen. Innerhalb dieser Bereiche dürfen sie abstrahlen; Funkdienste, die dieselben Frequenzen nutzen, müssen die entstehenden Störungen hinnehmen.
Diese Regel gilt bis heute — und ist der Grund, warum ein WLAN in der Nähe eines laufenden Mikrowellenherds einbrechen kann, ohne dass ein Anspruch darauf besteht, dass sich daran etwas ändert.
Wichtige Bereiche
| Bereich | Verwendung |
|---|---|
| 13,56 MHz | RFID, Nahfeldkommunikation |
| 27 MHz | industrielle Anwendungen, Fernsteuerungen |
| 433 MHz | Fernbedienungen, Sensorik, Amateurfunk |
| 2,4 GHz | WLAN, Bluetooth, Zigbee, Mikrowellenherde |
| 5,8 GHz | WLAN, Richtfunk |
Der Bereich um 2,4 GHz ist der bekannteste, weil er weltweit weitgehend einheitlich verfügbar ist. Genau das machte ihn für Funktechniken attraktiv, die international einsetzbar sein sollten.
Nicht alle lizenzfreien Bereiche sind ISM-Bänder im engeren Sinn. Der in Europa für Sensorik und Gebäudetechnik viel genutzte Bereich um 868 MHz ist regulatorisch als Bereich für Geräte geringer Reichweite eingeordnet, nicht als ISM-Band — mit teilweise abweichenden Bedingungen.
Anmeldefrei, aber nicht ungeregelt
Die Nutzung erfordert keine individuelle Frequenzzuteilung. Das macht die Bereiche für Massenanwendungen erst nutzbar: Kein Hersteller könnte für jedes verkaufte Gerät eine Zuteilung beantragen.
Anmeldefrei heißt jedoch nicht regelfrei. Es gelten Grenzen für die Sendeleistung, teilweise für die zulässige Sendedauer je Zeitraum und für die Bandbreite. Geräte müssen die jeweiligen Vorgaben einhalten und entsprechend gekennzeichnet sein.
Die Vorgaben unterscheiden sich zwischen Weltregionen. Deshalb sind in unterschiedlichen Ländern verschiedene WLAN-Kanäle zulässig — und deshalb fragen Geräte nach dem Betriebsland.
Die Folge: Überfüllung
Aus der freien Nutzbarkeit folgt das Hauptproblem. In dichten Wohngebieten teilen sich zahlreiche WLANs, Bluetooth-Verbindungen, Gebäudetechnik, Babyfone und Funkkopfhörer denselben schmalen Bereich um 2,4 GHz.
Da niemand die Nutzung koordiniert, entsteht Belegung, gegen die kein Beteiligter etwas unternehmen kann. Die Verfahren begegnen dem mit Frequenzsprüngen, Kanalwahlverfahren und Fehlerkorrektur — beheben lässt sich die Überfüllung damit nicht.
Der Ausweichbereich um 5 GHz ist breiter und weniger belegt, hat aber geringere Reichweite und schlechtere Gebäudedurchdringung. Für Anwendungen, die auf Reichweite angewiesen sind, bleibt 2,4 GHz deshalb die Wahl — samt der zugehörigen Störungen.