虽然工业、科学和医学(ISM)无线电频段的创建者初衷不太可能是全世界普遍接受的,但现在ISM频段的大部分使用都是低功率无线通信。很大一部分物联网(IoT)技术依赖于“未经许可的”ISM频段,而非“不受监管的”ISM频段。这是一个重要的区别,特别是对于物联网和无线通信的未来而言,因为这些频段为广泛的使用案例预留了空间。
考虑到无线通信的普及,人们很容易忘记ISM频段是为微波加热和医疗热疗等应用而创建的。在这种情况下,无线电信设备必须以不干扰这些应用的方式运行,但也必须接受来自其他用例的干扰。这就是ISM频段具有带内传输功率限制和带外传输能量限制的原因。
这允许组织制造、营销和销售根据ISM频段法规运行的设备,这些设备未经地区监管机构额外许可或明确许可。然而,许多监管机构确实需要某种形式的授权,例如在部署或营销设备之前的符合性声明或认证程序。美国联邦通信委员会(FCC)第18部分针对ISM频段规则的规定和第15部分针对在ISM频率范围内运行的未经许可的通信设备的规定就是一个例子。
这就是在433 MHz、915 MHz、2.4 GHz和5 GHz ISM频段运行的Wi-Fi和其他低功耗无线设备传输功率受到严格限制的原因。这也是为什么不能仅仅通过增加发射机的输出功率来扩展范围或改善信噪比(SNR)和误码率(BER)的原因。ISM频段设备通常被设计为使用通信和调制方案来代替更高的输出功率,这些通信和调制方案增强了通信的稳健性并克服了功率限制,例如扩频通信和跳频技术。
同样需要注意的是,并不是所有ISM频率范围都在全球范围内可用,许多频率范围还有待当地认可。例如,433 MHz ISM频率范围在ITU区域1中被接受,但在其他情况下不是澳大利亚可用的ISM频段。在这种情况下,澳大利亚颁发了使用该频段的许可证。另一个例子是915 MHz频段,该频段仅在区域2中可用,但也有其他例外情况限制了此频段在某些地区的使用。
虽然国际电联的每个ISM频段都有指定的地区,但每个国家都有自己的ISM频段使用规则和条例。加拿大的规定与美国的FCC规定类似。英国使用“无线电报法”的规定来规范ISM频段的使用。欧洲电信标准协会(ETSI)是负责ISM频段运行监管的欧洲机构,要求制造商自行声明其产品满足指令规定的所有法律要求。