¿Por qué se elige 2.4GHz como la frecuencia sin licencia que ahora se usa en tecnologías inalámbricas ubicuas como WiFi, Bluetooth, Zigbee? ¿Por qué no 1.4Ghz u otra cosa?

El espectro es escaso y valioso.
Piense en ello como tierra.
En general = las personas lo poseen.

Hubo varias bandas asignadas a usos “sin licencia” o “exentos de licencia”

Uno de ellos era 2.4GHz

Eso fue considerado como “inútil”, en parte porque es el uso de hornos de microondas de banda, por lo que era muy ruidoso

De las muchas personas que podrían usarlo, algunas resultaron ser WiFi y Bluetooth, que son muy populares.

Entonces hay muchos datos

Cada vez más, WiFio está comenzando a usar la banda de 5.xGHz, que está menos concurrida.

Para dar un paso atrás, debe hacerse la pregunta: qué opciones de frecuencia tiene al enviar datos. La respuesta es cualquier cosa por debajo y por encima de 2.4GHz.

La respuesta básica es que 2.4 GHz es un número arbitrario pero uno en el cual la FCC decidió. Un vistazo a las regulaciones de la FCC confirma cualquier sospecha. Se ha designado una banda de frecuencias agrupadas alrededor de 2,4 GHz, junto con un puñado de otras, como las bandas de radio Industrial, Científica y Médica (ISM). Los productos sin licencia, como microondas o wi-fi, están en frecuencias de 2.4GHz o 900Mhz. No necesita una licencia para operar en ellos. El ISM es, en efecto, un gueto para la transmisión inalámbrica sin licencia.

Elegir la frecuencia correcta sin licencia es un cálculo bastante sencillo: un sistema de 900 MHz podrá transmitir más fácilmente a través de una casa de varios pisos, pero un sistema de 2.4 GHz tendrá un rango más largo (si no está obstruido) y generalmente requiere una antena más pequeña, que mantiene el tamaño del teléfono bajo control. En los años 80, la FCC examinó la tecnología existente y se dio cuenta de que las microondas (esas cosas que calientan su comida) funcionaban a 2,45 GHz, por lo que, para facilitarlo, nació la banda ISM de 2,400 a 2,483.5 Mhz. El 2.4GHz puede llenarse, pero como se usa para productos sin licencia, depende de esos productos trabajar dentro del espectro para que su microondas pueda interferir con su wi-fi, pero eso es algo que el fabricante debe superar.

Editado gracias a comentarios útiles e investigaciones apresuradas: Resulta que estaba simplemente equivocado sobre esto.

Esto es lo que escribí. Le debo un refrigerio a uno de mis maestros de ciencias de la escuela secundaria, ahora por enseñarme ciencia basura.

Mala respuesta:

Las ondas de radio de 2.4GHz tienen la propiedad muy interesante de excitar los enlaces entre el hidrógeno y el oxígeno en las moléculas de agua. Entonces, no es que los hornos de microondas elijan esa frecuencia, es que esa longitud de onda hace posible la transferencia de energía al agua y, por lo tanto, los hornos de microondas son posibles.

Entonces, nueva respuesta:

Los hornos de microondas usan 900MHz o 2.4GHz porque los dispositivos que operan en las bandas ISM (900MHz, 2.4GHz y 5ishGHz) no requieren una licencia especial de la FCC. Sin embargo, para cambiar mi punto anterior, la razón por la cual la banda ISM de 2.4GHz está donde está, se debe a la prevalencia de hornos de microondas que usan esa frecuencia en ese momento (1985).

La banda de 2,4 GHz utilizada para microondas (y para WiFi) se dejó de lado, hace mucho tiempo, como una de las bandas ISM (industrial, científica y médica) porque este rango particular de frecuencias está especialmente sujeto a la dispersión y absorción por las moléculas de agua. lo que lo hace especialmente pobre para su uso para la comunicación y, por lo tanto, un buen candidato para ser una de las bandas reservadas para usos no comunicativos.

Es incorrecto que esta banda se haya reservado para microondas porque esta frecuencia es especialmente buena para microondas; más bien, fue reservado para microondas porque es especialmente malo para la comunicación. (La decisión de dejarlo de lado, en 1947, se tomó cuando los hornos de microondas todavía estaban en la fase de desarrollo, de hecho). En realidad, no es mucho mejor para los hornos de microondas que alguna otra frecuencia; Los efectos de calentamiento por RF funcionan en casi cualquier frecuencia, sujeto solo al requisito de que la longitud de onda utilizada debe ser sustancialmente menor que el objeto a calentar.

Porque el rango de frecuencia de 2.4GHz es un rango de frecuencia sin licencia. Esto significa que todos pueden usar esta frecuencia sin una licencia (no desea pagar una licencia si compra un enrutador inalámbrico, ¿verdad?).

Este rango de frecuencia es el que usan las microondas, por eso es un rango de frecuencia sin licencia.

Hay una banda llamada “ISM”. Significa “Industrial, Científico y Medicina”. Esto, junto con otros productos como el horno de microondas, utiliza esta banda para comunicaciones de corto alcance, entre otras razones.

Podrías intentar hablar con él y luego pensar en lo que dice después. Entonces, tal vez digas que lo que has notado es diferente, y pregúntale si está viendo a alguien más. Si él dice que sí, entonces tienes mucho en qué lidiar ahora. Pero creo que es muy común para ellos decir que no, incluso cuando lo son, por lo que una respuesta negativa a veces no es de mucha ayuda. Piénsalo, si alguien te está engañando a tus espaldas es porque no quiere que lo sepas. Ya sea porque quieren tener su pastel y comérselo, o porque piensan que es solo una aventura, o porque no han decidido si dejarlo o no y están tratando de hacerlo.

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Formaba parte de la banda sin licencia industrial, científica y médica (ISM). Por lo tanto, los fabricantes no tienen que permitir que los consumidores otorguen licencias del espectro cuando están en uso. Eso sería bastante poco convincente.