GSM, UMTS i LTE - od 2G do 5G

Ewolucja standardów komunikacji mobilnej. Co kryje się za standardami 2G, 3G, 4G, 5G i ich zaletami dla Internetu rzeczy.

2G, 3G, 4G, 5G: co się za tym kryje?

2G, 3G, 4G i 5G to standardy telefonii komórkowej. G oznacza generację i odnosi się do drugiej, trzeciej, czwartej i piątej generacji. Różnica między poszczególnymi generacjami polega przede wszystkim na szybkości transmisji danych. Większość ludzi zna 2G, 3G, 4G lub 5G dzięki korzystaniu z danych mobilnych na smartfonach lub tabletach. Jednak łączność mobilna jest również bardzo popularna w kontekście komunikacji M2M, czyli wymiany danych między maszynami. Postępy w mobilnej transmisji danych oznaczają, że stale dodawane są nowe aplikacje M2M i IoT. Jednak starsze standardy komunikacji mobilnej zapewniły już silny wzrost w sektorze IoT i M2M.

Ewolucja komunikacji mobilnej: od 2G do 5G

2G / GSM: W 1992 roku wprowadzono 2G jako pierwszą cyfrową sieć telefonii komórkowej opartą na standardzie GSM (Global System for Mobile Communications). Oprócz telefonii umożliwiło to po raz pierwszy mobilną transmisję danych. Dane są przesyłane za pośrednictwem GPRS (General Packet Radio Service), ale są bardzo powolne w porównaniu do dzisiejszych standardów. W Niemczech 2G jest dostępne prawie wszędzie, ale jest używane głównie do telefonii i wiadomości tekstowych ze względu na wspomnianą wcześniej niską prędkość transmisji. Jednak po wyłączeniu 3G w Niemczech, 2G jest nadal używane, na przykład do automatycznego systemu połączeń alarmowych w pojazdach (eCall).

3G / UMTS: Po GSM, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) lub 3G został opracowany w 2000 roku jako trzeci standard komunikacji mobilnej. W porównaniu do standardów 2G, dane były przesyłane znacznie szybciej. Dzięki nowej szerokopasmowej technologii dostępu radiowego CDMA (Code Division Multiple Access), UMTS umożliwił również wysyłanie i odbieranie wielu strumieni danych jednocześnie. W międzyczasie operatorzy sieci w Niemczech wyłączyli swoje sieci 3G na rzecz nowszych standardów komunikacji mobilnej i wykorzystują zwolnione częstotliwości do ekspansji 4G i 5G. W przypadku projektów IoT i M2M wyłączenie 3G powoduje problemy tylko wtedy, gdy używane karty SIM M2M lub taryfy M2M nie obsługują korzystania z 4G i 5G. Karty SIM M2M z wherever SIM obsługują 2G, 3G, 4G i 5G, więc nasi klienci nie muszą się martwić o żadne ograniczenia ze względu na kartę SIM M2M.

4G/ LTE: 4G lub LTE (Long Term Evolution) to jeden ze standardów komunikacji mobilnej z najszybszą transmisją danych. Nawet pobieranie dużych ilości danych jest możliwe w ciągu kilku sekund. Jednak 4G nie jest jeszcze dostępne w całym kraju w Niemczech. Badanie przeprowadzone przez Federalną Agencję Sieci w 2021 r. wykazało, że tylko jedna z trzech sieci komórkowych w standardzie 4G może być odbierana na około 7,2% całkowitej powierzchni Niemiec. Szczególnie słabo pokryte są południowe kraje związkowe: 15,5 procent Bawarii jest pokryte co najwyżej jedną siecią komórkową, 15,1 procent w Badenii-Wirtembergii i 15,9 procent w Nadrenii-Palatynacie. W przypadku projektów IoT, w których sieć 4G odgrywa ważną rolę, tym ważniejsze jest zatem korzystanie z wielosieciowej karty SIM, np. z wherever SIM . Może ona korzystać z sieci komórkowych różnych dostawców i łączyć się z najsilniejszą siecią dostępną w danej lokalizacji.

5G: 5G to najnowszy standard komunikacji mobilnej i "następca" sieci LTE. Jest on uważany za rodzaj rewolucji w sieci komórkowej, ponieważ ma na celu umożliwienie transmisji danych w czasie rzeczywistym. Sieć 5G jest jednak jak na razie bardzo słabo rozwinięta, mimo że operatorzy sieci na całym świecie inwestują coraz więcej w jej rozbudowę i rozwój. 5G może być ekscytujące dla nowo rozwijających się obszarów Internetu rzeczy (IoT), które oczekują bardzo dużej przepustowości danych, takich jak autonomiczna jazda lub aplikacje wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości. Na poziomie technicznym 4G jest już w stanie spełnić te wymagania i zrealizować takie projekty. W przypadku 5G zakłada się jednak inną strukturę cenową, co powoduje niższe koszty przy bardzo dużym zużyciu danych niż w przypadku sieci 4G. Więcej o zaletach 5G dla projektów IoT i M2M można dowiedzieć się tutaj.