आईएसएम रेडियो बैंड

आईएसएम रेडियो बैंड एक रेडियो स्पेक्ट्रम का हिस्सा है जो  दूरसंचार के अनुप्रयोगों को छोड़कर अंतरराष्ट्रीय स्तर पर औद्योगिक, वैज्ञानिक और चिकित्सा (आईएसएम) उद्देश्यों के लिए आरक्षित  हैं। इन बैंडों में  रेडियो फ्रीक्वेंसी (रेडियो आवृति) (RF) ऊर्जा के उपयोग के लिए अनुप्रयोगों के उदाहरणों में  रेडियो फ्रीक्वेंसी हीटिंग, रेडियो-फ्रीक्वेंसी प्रोसेस हीटिंग, माइक्रोवेव ओवन  और मेडिकल डायाथर्मी  मशीन अंतर्विष्ट हैं। इन उपकरणों का प्रभावशाली उत्सर्जन विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न कर सकता है और उसी के समान आवृत्ति का उपयोग करके  रेडियो संचार को बाधित कर सकता है, इसलिए ये उपकरण आवृत्तियों के कुछ बैंड तक सीमित हैं। सामान्यतः आईएसएम बैंड में संचालित संचार उपकरण को आईएसएम अनुप्रयोगों द्वारा उत्पन्न किसी भी हस्तक्षेप को अवश्य सहन करना चाहिए, और उपयोगकर्ताओं को इन बैंडों में आईएसएम डिवाइस के संचालन से कोई नियामक सुरक्षा नहीं है।

मूल आवंटन के इरादे के बावजूद, हाल के वर्षों में इन बैंडों का सबसे तेजी से बढ़ता उपयोग कम दूरी का उपकरण वायरलेस संचार प्रणालियों के लिए किया गया है, क्योंकि इन बैंड को अक्सर ऐसे उपकरणों के लिए अनुमोदित किया जाता है जिनका उपयोग सरकारी लाइसेंस के बिना किया जा सकता है अन्यथा ट्रांसमीटरों का उपयोग आवश्यक हो जायेगा; ISM आवृत्तियों को अक्सर इस उद्देश्य के लिए चुना जाता है क्योंकि उन्हें पहले से ही हस्तक्षेप के मुद्दों को सहन करना चाहिए। कॉर्डलेस फोन, ब्लूटूथ उपकरण, नियर-फील्ड कम्युनिकेशन (एनएफसी), गैराज डोर ओपनर्स, बेबी मॉनिटर और  वायरलेस कंप्यूटर नेटवर्क (वाई-फाई) सभी आईएसएम आवृत्तियों का उपयोग कर सकते हैं, हालांकि इन कम शक्ति वाले ट्रांसमीटरों को आईएसएम उपकरण नहीं माना जाता है।

परिभाषा
आईएसएम बैंड को आईटीयू रेडियो विनियम  (अनुच्छेद 5) द्वारा रेडियो विनियमों के फ़ुटनोट्स 5.138, 5.150, और 5.280 में परिभाषित किया गया है। राष्ट्रीय रेडियो विनियमों में भिन्नता के कारण अलग-अलग देशों द्वारा इन वर्गों में निर्दिष्ट बैंड का उपयोग भिन्न हो सकता है। क्योंकि ISM बैंड का उपयोग करने वाले संचार उपकरणों को आईएसएम उपकरण से किसी भी हस्तक्षेप को सहन करना चाहिए, बिना लाइसेंस वाले संचालन को सामान्यतः इन बैंड का उपयोग करने की अनुमति दी जाती है, क्योंकि बिना लाइसेंस वाले संचालन को सामान्यतः वैसे भी अन्य उपकरणों से हस्तक्षेप को सहन करने की आवश्यकता होती है। आईएसएम बैंड बिना लाइसेंस और लाइसेंस वाले संचालन के साथ आवंटन साझा करता है; हालांकि, हानिकारक हस्तक्षेप की उच्च संभावना के कारण, इन बैंड के लाइसेंस का उपयोग सामान्यतः कम होता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, ISM बैंड का उपयोग संघीय संचार आयोग (FCC) के भाग 18 द्वारा नियंत्रित किया जाता है जबकि भाग 15 (एफसीसी नियम) में बिना लाइसेंस वाले संचार उपकरणों के नियम शामिल हैं, यहां तक ​​कि वे भी जो आईएसएम आवृत्तियों को साझा करते हैं। यूरोप में, ETSI शॉर्ट रेंज के उपकरण के उपयोग को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार है, जिनमें से कुछ आईएसएम बैंड में काम करते हैं।

आवृत्ति आवंटन
आईटीयू रेडियो विनियम (संस्करण 2012) के अनुच्छेद 5 के अनुसार रेडियो फ्रीक्वेंसी का आवंटन प्रदान किया गया है।

स्पेक्ट्रम उपयोग में सामंजस्य में सुधार करने के लिए इस दस्तावेज़ में निर्धारित अधिकांश सेवा-आवंटनों को फ़्रीक्वेंसी आवंटन और उपयोग की राष्ट्रीय तालिका में शामिल किया गया था जो उपयुक्त राष्ट्रीय प्रशासन की जिम्मेदारियों के अंतर्गत आता है। आवंटन प्राथमिक, द्वितीयक,अनन्य के साथ साझा हो सकता है।।
 * प्राथमिक आवंटन: बड़े अक्षरों में लिखकर इंगित किया जाता है (नीचे उदाहरण देखें)
 * द्वितीयक आवंटन: छोटे अक्षरों द्वारा दर्शाया गया है
 * अनन्य या साझा उपयोग: प्रशासन की जिम्मेदारियों के अंतर्गत आता है


 * आईटीयू आवृत्ति आवंटन

टाइप ए (फुटनोट 5.138) = फ़्रीक्वेंसी बैंड आईएसएम अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट किए गए हैं। आईएसएम अनुप्रयोगों के लिए इन आवृत्ति बैंडों का उपयोग संबंधित प्रशासन द्वारा अन्य प्रशासनों के साथ समझौते में विशेष प्राधिकरण के अधीन होगा जिनकी रेडियो संचार सेवाएं प्रभावित हो सकती हैं। इस प्रावधान को लागू करने में प्रशासन को नवीनतम प्रासंगिक आईटीयू-आर अनुशंसाओं पर उचित ध्यान देना होगा।

टाइप बी (फुटनोट 5.150) = आईएसएम अनुप्रयोगों के लिए फ्रीक्वेंसी बैंड भी निर्दिष्ट किए गए हैं। इन बैंड के भीतर संचालित होने वाली रेडियो संचार सेवाओं को हानिकारक हस्तक्षेप को स्वीकार करना चाहिए जो इनके अनुप्रयोगों के कारण हो सकता है।

टाइप C = जैसा कि B को अभी तक (2022 तक) विश्व स्तर पर नहीं अपनाया गया है और केवल यही सबसे निचला बैंड है। संपूर्ण बैंड को अपनाने में यूएसए अपवाद है। निचला बैंड यूरोपीय संघ (बैंडविड्थ 480 मेगाहर्ट्ज तक कम) और यूके में उपयोग के लिए उपलब्ध कराया गया था। अमेरिका ने पूरे 6 GHz बैंड को बिना लाइसेंस_राष्ट्रीय_सूचना_इन्फ्रास्ट्रक्चर (Unlicensed National Information Infrastructure) बैंड 5 से 8 के रूप में अपनाया।

आईटीयू आरआर, (फुटनोट 5.280) = जर्मनी, ऑस्ट्रिया, बोस्निया और हर्ज़ेगोविना, क्रोएशिया, उत्तरी मैसेडोनिया, लिकटेंस्टीन, मोंटेनेग्रो, पुर्तगाल, सर्बिया, स्लोवेनिया और स्विटजरलैंड में, बैंड 433.05-434.79 मेगाहर्ट्ज (केंद्र आवृत्ति 433.92 मेगाहर्ट्ज) आईएसएम अनुप्रयोगों के लिए नामित है। इस बैंड के भीतर काम कर रहे इन देशों की रेडियो संचार सेवाओं को हानिकारक हस्तक्षेप को स्वीकार करना चाहिए जो इन अनुप्रयोगों के कारण हो सकता है।

फुटनोट एयू = ऑस्ट्रेलिया आईटीयू क्षेत्र 3 का हिस्सा है। 433.05 से 434.79 मेगाहर्ट्ज बैंड ऑस्ट्रेलिया में नामित आईएसएम बैंड नहीं है, हालांकि रेडियो फ्रीक्वेंसी बैंड 433.05 से 434.79 मेगाहर्ट्ज में कम शक्ति वाले उपकरणों का संचालन कम हस्तक्षेप संभावित उपकरणों (एलआईपीडी) के लिए रेडियो संचार वर्ग लाइसेंस के माध्यम से समर्थित है।।

इतिहास
वर्ष 1947 में आईएसएम बैंड पहली बार अटलांटिक सिटी में आईटीयू के अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार सम्मेलन में स्थापित किए गए थे। अमेरिकी प्रतिनिधिमंडल ने विशेष रूप से माइक्रोवेव हीटिंग की तत्कालीन शुरूआती स्तर की प्रक्रिया को समायोजित करने के लिए सामान्य 2.4 गीगाहर्ट्ज बैंड सहित कई बैंड प्रस्तावित किए;; हालाँकि, उस समय की FCC वार्षिक रिपोर्ट बताती है कि इनका प्रस्तुतीकरण करने से पहले बहुत तैयारी की गई थी।

आवृत्ति समिति की बैठक 9 अगस्त 1947 की गयी थी जिसमे किये गए आवंटन के विवरण में निम्न टिप्पणी शामिल है:

संयुक्त राज्य अमेरिका के प्रतिनिधि ने आईएसएम के लिए 2450 एमसी/एस आवृत्ति आवंटित करने के अपने अनुरोध का सन्दर्भ देते हुए कहा कि संयुक्त राज्य अमेरिका में अस्तित्व में था, और इस आवृत्ति पर एक डायाथर्मी मशीन और एक इलेक्ट्रॉनिक कुकर काम कर रहा था, और यह कि बाद में अंततः ट्रान्साटलांटिक जहाजों और हवाई जहाजों में स्थापित किया जा सकता है। इसलिए इस विषय पर विश्व समझौते पर पहुंचने का प्रयास करने का कुछ आशय था।

ISM बैंड में रेडियो आवृत्ति का उपयोग संचार उद्देश्यों के लिए किया गया है, हालांकि ऐसे उपकरण नॉन-कम्युनिकेशन स्रोतों से हस्तक्षेप का अनुभव कर सकते हैं। संसंयुक्त राज्य अमेरिका में, 1958 की शुरुआत में क्लास डी सिटिजन बैंड, एक पार्ट 95 सेवा, आवृत्ति के लिए आईएसएम को आवंटित किया गया था। [1]

अमेरिका में, FCC ने पहली बार 9 मई, 1985 को अपनाए गए नियमों में ISM बैंड में बिना लाइसेंस वाला स्प्रेड स्पेक्ट्रम उपलब्ध कराया।

कई अन्य देशों ने बाद में इसी तरह के नियम विकसित किए, जिससे इस तकनीक का उपयोग किया जा सके। एफसीसी कार्यवाही वर्ष 1980 में एफसीसी के कर्मचारी माइकल मार्कस द्वारा प्रस्तावित की गयी थी और बाद की नियामक कार्यवाही में पांच साल और लग गए। यह प्रसार स्पेक्ट्रम प्रौद्योगिकी के नागरिक उपयोग की अनुमति देने के लिए एक व्यापक प्रस्ताव का हिस्सा था और उस समय मुख्यधारा के उपकरण निर्माताओं और कई रेडियो सिस्टम ऑपरेटरों द्वारा इसका विरोध किया गया था।

अनुप्रयोग
औद्योगिक, वैज्ञानिक और चिकित्सा (ISM) अनुप्रयोग (रेडियो फ्रीक्वेंसी ऊर्जा के) (लघु: ISM अनुप्रयोग) हैं - अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (ITU) के अनुच्छेद 1.15 के अनुसार ITU रेडियो विनियम (RR) [12] के संचालन के रूप में परिभाषित दूरसंचार के क्षेत्र में अनुप्रयोगों को छोड़कर औद्योगिक, वैज्ञानिक, चिकित्सा, घरेलू या इसी तरह के उद्देश्यों के लिए स्थानीय रेडियो फ्रीक्वेंसी ऊर्जा उत्पन्न करने और उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण या उपकरण का संचालन।"

मूल आईएसएम विनिर्देशों की कल्पना की गई थी कि बैंड मुख्य रूप से गैर-संचार उद्देश्यों जैसे हीटिंग के लिए उपयोग किए जाएंगे। इन उद्देश्यों के लिए अभी भी बैंड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कई लोगों के लिए सबसे साधारण आईएसएम उपकरण घरेलू माइक्रोवेव ओवन 2.45 गीगाहर्ट्ज पर काम करता है जो खाना पकाने के लिए माइक्रोवेव का उपयोग करता है। औद्योगिक ताप एक और बड़ा अनुप्रयोग क्षेत्र है; जैसे इंडक्शन हीटिंग, माइक्रोवेव हीट ट्रीटिंग, प्लास्टिक सॉफ्टनिंग और प्लास्टिक वेल्डिंग प्रक्रिया। मेडिकल सेटिंग्स में, शॉर्टवेव और माइक्रोवेव डायाथर्मी मशीन आईएसएम बैंड में रेडियो तरंगों का उपयोग करती हैं ताकि विश्राम और उपचार के लिए शरीर को गहरी गर्मी दी जा सके। हाल ही में  ह्यपरथैर्मिया थेरेपी कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए ऊतक को गर्म करने के लिए माइक्रोवेव का उपयोग करती है।

हालांकि, जैसा कि नीचे बताया गया है, रेडियो स्पेक्ट्रम की बढ़ती भीड़, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के बढ़ते परिष्कार और बिना लाइसेंस के उपयोग के आकर्षण ने हाल के दशकों में वायरलेस उपकरणों के लिए कम दूरी की संचार प्रणालियों के लिए इन बैंडों के उपयोग में विस्फोट किया है, जो अब तक इन बैंड का सबसे बड़ा उपयोग है। इन्हें कभी-कभी गैर आईएसएम उपयोग कहा जाता है क्योंकि वे मूल रूप से परिकल्पित औद्योगिक, वैज्ञानिक और चिकित्सा अनुप्रयोग क्षेत्रों के अंतर्गत नहीं आते हैं। सबसे बड़े अनुप्रयोगों में से एक वायरलेस नेटवर्किंग  (वाई-फाई) रहा है।  IEEE 802.11 वायरलेस नेटवर्किंग प्रोटोकॉल, वे मानक है जिन पर लगभग सभी वायरलेस सिस्टम आधारित आईएसएम बैंड का उपयोग करते हैं। वस्तुतः सभी लैपटॉप, टैबलेट कंप्यूटर, प्रिंटर (कंप्यूटर) और सेल फोन में अब 2.4 और 5.7 GHz आईएसएम बैंड का उपयोग करने वाले 802.11 वायरलेस मॉडम हैं। ब्लूटूथ एक अन्य नेटवर्किंग तकनीक है जो 2.4 गीगाहर्ट्ज़ बैंड का उपयोग करती है जो हस्तक्षेप की संभावना को देखते हुए समस्याग्रस्त हो सकती है। निकट-क्षेत्र संचार (एनएफसी) डिवाइस जैसे निकटता कार्ड और संपर्क रहित स्मार्ट कार्ड निम्न आवृत्ति 13 और 27 मेगाहर्ट्ज आईएसएम बैंड का उपयोग करते हैं। आईएसएम बैंड का उपयोग करने वाले अन्य शॉर्ट रेंज डिवाइस हैं:  वायरलेस माइक्रोफोन, बेबी मॉनिटर, गैराज डोर ओपनर, वायरलेस डोरबेल, वाहनों के लिए  कीलेस एंट्री सिस्टम, UAV (ड्रोन) के लिए रेडियो कंट्रोल चैनल, वायरलेस सर्विलांस सिस्टम, व्यापार के लिए  रेडियो फ्रिक्वेंसी सिस्टम और वाइल्ड एनिमल ट्रैकिंग सिस्टम।

कुछ इलेक्ट्रोडलेस लैंप डिजाइन आईएसएम डिवाइस हैं, जो फ्लोरोसेंट ट्यूब को उत्तेजित करने के लिए आरएफ उत्सर्जन का उपयोग करते हैं। सल्फर लैंप व्यावसायिक रूप से उपलब्ध  प्लाज्मा लैंप  हैं, जो 2.45 GHz मैग्नेट्रान का उपयोग करके सल्फर को चमकदार चमक वाले  प्लाज्मा में गर्म करने के लिए करते हैं।

दूरस्थ स्थानों पर बिजली भेजने के लिए ओवरहेड बिजली लाइन और भूमिगत केबलों के बजाय उपयोग किए जा रहे उच्च-शक्ति ट्रांसमीटरों और रेक्टेना के साथ लंबी दूरी की वायरलेस पावर सिस्टम प्रस्तावित और उपयोग की गई हैं। नासा ने अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा द्वारा एकत्रित ऊर्जा को वापस जमीन पर भेजने के लिए 2.45 GHz पर माइक्रोवेव पावर ट्रांसमिशन का उपयोग करके अध्ययन किया है।

इसके अलावा अंतरिक्ष अनुप्रयोगों में एक हेलिकॉन डबल लेयर आयन थ्रस्टर एक प्रोटोटाइप अंतरिक्ष यान प्रणोदन इंजन है जो 13.56 मेगाहर्ट्ज ट्रांसमिशन का उपयोग करता है और गैस को प्लाज्मा में गर्म करता है।

सामान्य गैर-आईएसएम उपयोग
आधुनिक काल में आईएसएम बैंड को (गैर-आईएसएम) लाइसेंस-मुक्त त्रुटि-सहिष्णु संचार अनुप्रयोगों जैसे वायरलेस सेंसर नेटवर्क 915 मेगाहर्ट्ज और 2.450 GHz बैंड में, साथ-साथ वायरलेस LAN और कॉर्डलेस टेलीफोन 2.450 GHz, और 5.800 GHz बैंड के साथ भी साझा किया गया है। । क्योंकि लाइसेंस रहित उपकरणों का इन बैंड में आईएसएम उत्सर्जन के प्रति सहिष्णु होने की आवश्यकता होती है, लाइसेंस रहित निम्न ऊर्जा उपयोगकर्ता सामान्यतः इन बैंड में आईएसएम उपयोगकर्ताओं के लिए समस्या पैदा किए बिना काम करने में सक्षम होते हैं। ISM उपकरण में आवश्यक रूप से ISM बैंड में एक रेडियो रिसीवर समावेशित नहीं होता है (उदाहरण के लिए माइक्रोवेव ओवन में रिसीवर नहीं होता है)।

संयुक्त राज्य अमेरिका में 47 सीएफआर भाग 15.5 के अनुसार, कम बिजली संचार उपकरणों को उस आवृत्ति बैंड के लाइसेंस प्राप्त उपयोगकर्ताओं से हस्तक्षेप स्वीकार करना चाहिए और भाग 15 डिवाइस को लाइसेंस प्राप्त उपयोगकर्ताओं के लिए हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए। ध्यान दें कि 915 मेगाहर्ट्ज बैंड का उपयोग क्षेत्र 2 के बाहर के देशों में नहीं किया जाना चाहिए, सिवाय उनके जो इसे विशेष रूप से अनुमति देते हैं जैसे कि ऑस्ट्रेलिया और इज़राइल विशेष रूप से वे जो सेलफ़ोन के लिए GSM-900 बैंड का उपयोग करते हैं। ISM बैंड का व्यापक रूप से रेडियो फ्रिक्वेंसी पहचान  (RFID) अनुप्रयोगों के लिए भी उपयोग किया जाता है, जिसमें सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला 13.56 मेगाहर्ट्ज़ बैंड है, जिसका उपयोग ISO/IEC 14443 के अनुरूप सिस्टम द्वारा किया जाता है, जिसमें  बायोमेट्रिक पासपोर्ट और संपर्क रहित स्मार्ट कार्ड शामिल हैं।

यूरोप में आईएसएम बैंड का उपयोग सीईपीटी द्वारा तकनीकी सिफारिशों और ईटीएसआई द्वारा मानकों के आधार पर यूरोपीय आयोग द्वारा जारी शॉर्ट रेंज डिवाइस विनियमों द्वारा कवर किया गया है। PMR446 के अलावा अधिकांश यूरोप में LPD433 बैंड को लाइसेंस-मुक्त ध्वनि संचार की अनुमति है।

वायरलेस नेटवर्क डिवाइस निम्न प्रकार से वेवबैंड का उपयोग करते हैं:
 * IEEE 802.11/वाई-फ़ाई 2450 MHz और 5800 MHz बैंड
 * ब्लूटूथ 2450 मेगाहर्ट्ज बैंड वायरलेस पर्सनल एरिया नेटवर्क के अंतर्गत आता है

IEEE 802.15.4, ZigBee और अन्य पर्सनल एरिया नेटवर्क 915 MHz और 2450 MHz आईएसएम बैंड का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि विभिन्न आवंटनों के बीच फ्रीक्वेंसी शेयरिंग होती है।

वायरलेस LAN और कॉर्डलेस फोन भी आईएसएम के साथ साझा किए गए बैंड के अलावा अन्य बैंड का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन ऐसे उपयोग के लिए देश के आधार पर अनुमोदन की आवश्यकता होती है। डीईसीटी फोन आईएसएम बैंड के बाहर आवंटित स्पेक्ट्रम का उपयोग करते हैं जो यूरोप और उत्तरी अमेरिका में भिन्न है। अल्ट्रा वाइड बैंड  LAN को ISM बैंड की तुलना में अधिक स्पेक्ट्रम की आवश्यकता होती है, इसलिए IEEE 802.15.4a जैसे प्रासंगिक मानकों को ISM बैंड के बाहर स्पेक्ट्रम का उपयोग करने के लिए इसकी रचना की गयी है। इस तथ्य के बावजूद कि ये अतिरिक्त बैंड आधिकारिक आईटीयू-आर आईएसएम बैंड के बाहर हैं क्योंकि उनका उपयोग उसी प्रकार के कम बिजली वाले व्यक्तिगत संचार के लिए किया जाता है, उन्हें कभी-कभी गलत तरीके से आईएसएम बैंड भी कहा जाता है।

रेडियो नियंत्रण उपकरणों के कई ब्रांड गैस चालित कारों से लेकर लघु विमानों तक के खिलौनों के कम शक्ति वाले रिमोट कंट्रोल के लिए 2.4 गीगाहर्ट्ज़ बैंड रेंज का उपयोग करते हैं।

विश्वव्यापी डिजिटल कॉर्डलेस दूरसंचार या WDCT एक ऐसी तकनीक है जो 2.4 GHz रेडियो स्पेक्ट्रम का उपयोग करती है।

गूगल के प्रोजेक्ट लून ने बैलून-टू-बैलून और बैलून-टू-ग्राउंड संचार के लिए आईएसएम बैंड (विशेष रूप से 2.4 और 5.8 गीगाहर्ट्ज बैंड) का उपयोग किया।

सीएफआर 47 भाग 97 के अनुसार कुछ आईएसएम बैंड का उपयोग शौकिया टेलीविजन सहित संचार के लिए लाइसेंस प्राप्त शौकिया रेडियो ऑपरेटरों द्वारा किया जाता है।।

यह भी देखें

 * आवृत्ति आवंटन
 * फिक्स्ड वायरलेस
 * एलपीडी 433
 * 2.4 गीगाहर्ट्ज पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप

बाहरी कड़ियाँ

 * Cordless phone frequencies
 * ITU page on definitions of ISM bands
 * ITU page on Radio Regulations
 * European Radiocommunications Office frequency information system
 * In the US, CFR 07/47cfr18 07.html Title 47 Part 18 describes the regulation of the ISM bands. contains some of the regulations for wireless LAN devices operating in three of the low power communication, Part 15, bands.