なぜ2.4 GHz帯域なのか？

Bluetooth、WiFi、Zigbee、リモートコントロール、アラーム、コードレス電話など。

これらのプロトコル、デバイスなどすべてが3.14 GHzではなく2.4 GHz帯域を使用する理由。何がそんなに特別なのですか？

2.4 GHzは、産業、科学、医療（ISM）無線帯域の 1つです。ISMバンドにはライセンスが付与されていないため、FCC（または他の国の同等品）で機器を簡単に認証できます。

ただし、2.4 GHzの特別な点は何ですか？約12のISMバンドがあります。高い周波数のものもあれば、低い周波数のものもあります。すべてのISMバンドが国際的なわけではありません。しかし、2.4 GHzは国際的な帯域です。

更新：

電子レンジも2.4 GHzで動作しますが、これは偶然ではありません。
Q＆A形式のショートバージョン：

Q： なぜそれほど多くの無線通信が2.4 GHz帯域で動作するのですか？
A： ISMバンドであり、ライセンスがなく、国際的だからです。

Q： 2.4 GHzが免許不要の帯域なのはなぜですか？
A： FCCはもともと、マイクロ波ヒーター（クッカー、オーブン）用にこの帯域を確保しています。その結果、最初から、このバンドは電子レンジによって汚染されています。

Q： なぜ電子レンジで2.4 GHzなのですか？電子レンジは、1〜20 GHzのほぼすべての周波数で動作します。2.4 GHzの水によるマイクロ波の吸収に関しては、特別なことはありません（共鳴など）（こちらも参照）。

A：周波数の選択は、さまざまな食品の熱浸透の経験的測定、マグネトロンのサイズに関する設計上の考慮事項、および結果として生じる高調波周波数の周波数に関する考慮事項の組み合わせに基づいています。

[これらの考慮事項は、レイセオンとGEが1946年にFCCに提案したもので、2.4 GHzについての決定が下されました。]

長いバージョンはここにあります。[このリンクはIndiegogoに移動します。これは、この少しの歴史的研究がクラウドファンディングであったためです。]
また、1947年のこのFCCドキュメント（54MB）も興味深いものです。この参照を見つけてくれてありがとう、@ Compro01。

2.4GHzの「特別な」ことは、60年代および70年代にさまざまなニーズにスペクトルが割り当てられたとき、大気中の水分吸収が役に立たないと考えられていたため、誰もそれを望まなかったことです。

あまり遠くまで行かないので「特別」です。

奇妙なことに、多くのデバイスと人々が干渉せずにエリアごとに同じ帯域を使用できるため、これは重要な利点であることが判明しました。

テレ密度は、電話業界で1平方マイルあたりのコードレス電話の数として使用される用語です。初期の世代（25年前）のコアレス電話は、数MHzと数十MHzを使用し、行き過ぎています。最新（現在は2014年）のコードレス電話は、短距離と高テレ密度のためにGHz（一部は2.4GHzではない）を使用します。

この背後には、社会的対技術的なストーリーと次元があります。30年前の私の最初の仕事は、1 MHzと50 MHzの第1世代のコアレス電話で、仕事の範囲は数マイルで、農家や田舎の家に最適でした。

携帯電話は家の5％の価格で発売されたばかりで、その社会的文脈で使用するにはコストがかかりすぎるため、コアレスは社会的需要に適合します。

多くの人々がそれらを使用するにつれて、大きな干渉、電話は時々混雑しているので未使用のチャンネルを検索していることを示す10個の点滅LEDがあります。次に、より高い周波数、900MHzなどに移行します。

次に、スペクトラム拡散が始まります。IEEE技術会議では、Spread Spectrumセッションが一般市民の立ち入りが禁止されていました。それは変わりました。SS技術は、消費者向けアイテム、WLAN、GPS、コアレス電話、3G携帯電話、リモートコントロールモデル、Bluetoothに移行しました。

2.4Gへの次のより高い動きは、社会的ニーズ、短距離（BTは数メートル、WLANは数十メートル）、スペクトラム拡散、干渉防止、自動チャネル検索（古いRCモデラーのアンテナの色フラグを伝えるためのバランスをとるというトリックを行いました他のチャンネルから離れる）。

他のレスポンダーが指摘したように、コストが役割を果たしました。私の最初の2.4GHz WLANは、4 x 10インチのPCプラグインカードで、2000米ドルです。今、私たちは指の爪のUSBプラグをより低いコストで手に入れました。

toはそれほど遠くまで行かないため、2.4GHzは「特別」でした。

また、当時のSSと社会的需要は、多くのデバイスが2.4GHzを使用しているという元のポスターで説明されているように現在の状況を形成しました

理由の一部はコスト（距離に伴う経済的および電力収支）、他のタイプのデバイス/通信用に予約されている周波数、およびそれらの周波数からのそのような偏差によって引き起こされる干渉が原因です。

周波数が広く使用されるように選択されている場合、特定の周波数を使用するためにゼロから開始するよりも、設計で既製の部品を使用する方が安価です。何百万ものデバイスが使用する既製のトランシーバーを購入して、カスタムメイドのトランシーバーを使用するよりもユニットあたりのコストを抑えることができます。

http://en.wikipedia.org/wiki/ISM_band

そして

http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_interference_at_2.4_GHz

周波数の指定に関する情報があります。

他の人が言ったように、それはISMバンドであり、リストされている他のすべての理由は完全に有効ですが、他のISMバンドよりも人気がある理由の別の部分は、ほとんどすべての国で利用できることです特定の地域ではISMのみであり、他のISMバンドと比較してかなり広いです。周波数を上げると、ISMバンドが広くなります。

実際、2.4が混雑するにつれて、5 GHz WiFiは常に一般的になっています。5.8帯域には150MHzがありますが、2.4帯域には100MHzしかありません。5GHzは壁を通り抜けることはできませんが、ドアの下のような小さな穴を通り抜けることができます。