Band
Englisch: band
ein bestimmter Bereich von Funkfrequenzen, der für die drahtlose Kommunikation verwendet wird
Band: ein Frequenzbereich des Funkspektrums für eine bestimmte Aufgabe
In der Funktechnik ist ein Band ein zusammenhängender Frequenzbereich, der von Regulierungsbehörden wie der FCC oder der ITU für bestimmte Anwendungen zugeteilt wird. Ein Band hat definierte obere und untere Frequenzgrenzen, gemessen in Hertz, und alles innerhalb dieser Grenzen gehört zu diesem Band. Das 2,4-GHz-Band für Industrie, Wissenschaft und Medizin beispielsweise umfasst 2.400 bis 2.484 MHz und wird von WLAN, Bluetooth und Mikrowellenöfen gemeinsam genutzt. Das 5-GHz-WLAN-Band besteht eigentlich aus mehreren kleineren Bändern, die übereinandergestapelt sind, jedes 20 bis 160 MHz breit, je nach Kanalbreite.
Bänder existieren, weil das Funkspektrum endlich ist und anfällig für Interferenzen ist, wenn sich Signale überlappen. Ohne Grenzen würde jeder Sender jeden anderen überlagern. Behörden teilen das Spektrum in Bänder auf und weisen sie verschiedenen Zwecken zu: Seefunkverkehr nutzt VHF-Bänder um 156 bis 162 MHz; Funkamateur bekommen Bänder wie 3,5 bis 4,0 MHz oder 144 bis 148 MHz; Mobilfunknetze arbeiten in lizenzierten Bändern wie dem 700-MHz-Band oder 2,1-GHz-Band je nach Land und Betreiber.
Lizenzierte und unlizenzierte Bänder
Lizenzierte Bänder erfordern eine Genehmigung zum Senden und oft Gebühren; Mobilfunkbetreiber halten Lizenzen für bestimmte Bänder in bestimmten geografischen Regionen. Unlizenzierte Bänder wie die 2,4-GHz- und 5-GHz-Bänder für WLAN stehen jedem offen, müssen aber mit strikten Leistungsgrenzen arbeiten und Spreizspektrumtechniken nutzen, um Interferenzen zu tolerieren. Das 900-MHz-ISM-Band und das 60-GHz-Band sind in vielen Ländern auch unlizenziert. Unlizenzierte Bänder sind billiger zu nutzen, aber überlastet und unvorhersehbar.
Die physikalischen Eigenschaften eines Bandes hängen von seiner Frequenz ab. Niedrigere Frequenzbänder durchdringen Gebäude und Hindernisse besser, benötigen aber größere Antennen und haben weniger verfügbare Bandbreite. Das 800-MHz-Mobilfunkband reicht weiter als 2,4 GHz, aber überträgt weniger Daten pro Zeiteinheit. Höherfrequente Bänder wie 28 GHz oder 39 GHz in 5G-Millimeterwellensystemen bieten riesige Bandbreite, werden aber leicht durch Wände und Regen blockiert.
Die Bandwahl ist eine grundlegende Designvorgabe in Funksystemen. Die Wahl bestimmt Antennengröße, Ausbreitungsdistanz, behördliche Anforderungen, Kosten, verfügbare Geräteunterstützung und Koexistenzherausforderungen mit anderen Systemen. Industrielle IoT-Installationen wählen oft das unlizenzierte 915-MHz-Band in Amerika oder 868 MHz in Europa für große Reichweite mit niedrigerer Leistung. Satellitensysteme nutzen Bänder weit oberhalb terrestrischer Nutzung: L-Band (1 bis 2 GHz), S-Band (2 bis 4 GHz), C-Band (4 bis 8 GHz) und höher.