无线通讯2.4G——简介

2.4GHz是物联网前端接入通讯所采用的重要频段。由国际组织推动的Wi-Fi、蓝牙和ZigBee技术，以及大量各厂商自行开发的技术方案，都支持工作在这一频段之上。2.4GHz频段究竟有怎样的魅力，让不计其数的行业应用对其青睐有加？本文重点介绍2.4GHz频段的优势特点，以及2.4G技术的应用领域。

什么是ISM频段

要说明2.4G技术，还要先从ISM频段谈起。ISM频段是国际电信联盟规定的保留频段，用于工业(industry)、科学研究(science)以及微波医疗(medical)方面的应用，最初并未打算大规模用于数据通讯。1947年亚特兰大的国际通讯大会上，美国代表团首先提出了希望设立ISM频段的要求，此后ISM频段逐渐被各国承认。

近年来，ISM频段也开始被免许可和容错通讯设备所采用，像无线传感网络、无线本地网络和无绳电话等，越来越多消费电子产品在无线通讯中采用ISM频段。但是各国对ISM免许可设备也提出了不同的要求。在美国FCC 47 CRF中，就明确小功率（ISM通讯有功率限制）必须能够接受授权应用的干扰，且不能对授权应用产生干扰。

为什么是2.4GHz

ITU《无线电规则》对ISM频段有说明，司南物联前篇有介绍过的433MHz也是ISM频段的一员，但ISM频段在各国中的规定并不相同，2.4GHz频段是比433MHz频段更广泛的、各国共同承认和遵守的ISM频段，蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等通讯协议和标准，都明确支持工作在2.4G频段。

既可以免许可，又能够全球通用，工作稳定，速率又足以胜任各种自动化控制场景，2.4G技术凭借其优秀的性价比征服了众多行业。

组网方式

由于2.4G频段有着众多优势，包括蓝牙、ZigBee、Wi-Fi等众多技术都支持工作在这一频段之上，并通过协议和标准的更新完善提供了众多亮点功能，比如Mesh组网、直接联网等。2016年，ZigBee 3.0标准发布，增强支持直接联网（Direct Internet Connections），且此前已经实现了Mesh自组网。Mesh和IP通讯能力，对于物联网应用来说都是非常重要的。

2.4G技术的典型应用

消费电子外设

2.4G通讯技术在消费电子外设的应用中，最常见的应该要算无线键鼠了。无线键鼠的信号收发最初采用的是ISM频段中的27MHz频段，但其有着带宽不足、抗干扰性弱、保密性不强、不支持全双工等弊病，因此逐渐被2.4G技术取代。

目前市场上的2.4G无线键鼠产品，支持全双工工作模式，最大传输距离可达10m，完全满足家庭及办公场景需要，理论最高可达2M/s的数据传输速率，使得控制速率和精度也大大提高。同样也是由于2.4G技术可以实现更高的数据传输速率，因此也有采用该技术用来实现无线耳机产品，以提供较好的音质。