Utvecklingen av standarder för mobil kommunikation har revolutionerat den mobila dataöverföringen. Ta reda på vad som ligger bakom 2G, 3G, 4G och 5G och vilka fördelar de olika generationerna erbjuder för IoT- och M2M-projekt.
2G, 3G, 4G, 5G: Vad ligger bakom allt detta?
2G, 3G, 4G och 5G är standarder för mobiltelefoner. G:et står för generation och avser andra, tredje, fjärde och femte generationen. Skillnaden mellan de olika generationerna ligger främst i hastigheten på dataöverföringen.
De flesta känner till 2G, 3G, 4G eller 5G genom användningen av mobila data på smartphones eller surfplattor. Mobilkommunikation är dock också mycket populärt inom M2M-kommunikation, det vill säga datautbyte mellan maskiner. Tack vare framstegen inom mobil dataöverföring tillkommer ständigt nya M2M- och IoT-tillämpningsmöjligheter. Men även de äldre mobilstandarderna har redan bidragit till en stark tillväxt inom IoT- och M2M-området.
Utvecklingen av mobil kommunikation: från 2G till 5G
2G / GSM (1992)
År 1992 introducerades 2G som det första digitala mobiltelefonnätet baserat på GSM-standarden (Global System for Mobile Communications). Förutom telefoni möjliggjorde detta för första gången mobil dataöverföring. Dataöverföringen sker via GPRS (General Packet Radio Service), men är mycket långsam jämfört med dagens standard.
2G är tillgängligt nästan överallt i Tyskland, men kommer att stängas av från och med sommaren 2028, enligt Deutsche Telekom. På grund av den långsamma överföringshastigheten används 2G främst för telefoni och textmeddelanden. Standarden för mobil kommunikation används för närvarande också ofta för nödsamtal och larmsystem i byggnader. För att säkerställa att dessa system fortsätter att fungera smidigt efter avstängningen måste de konverteras till 4G-standarden.
Tekniska data:
- Max. datahastighet Datahastighet: upp till 50 kbit/s (GPRS), upp till 170 kbit/s (EDGE)
- Fördröjning: 500-1000 ms
- Frekvensområden: 900/1800 MHz (Europa)
- Status i Tyskland: Tillgänglig i hela landet, avstängning planerad från 2028
Typiska IoT-tillämpningar:
- Enkla larmsystem
- SMS-baserad kontroll
- Enkel telemetri med låg datavolym
- Äldre system inom industrisektorn
3G / UMTS (2000)
Efter GSM utvecklades UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) eller 3G, den tredje standarden för mobil kommunikation, år 2000. Jämfört med 2G-standarderna överfördes data betydligt snabbare. Tack vare den nya radioaccesstekniken Wideband CDMA (Code Division Multiple Access) gjorde UMTS det också möjligt att skicka och ta emot flera dataströmmar samtidigt.
Nätoperatörerna i Tyskland stänger nu av sina 3G-nät till förmån för nyare mobila kommunikationsstandarder och använder de frekvenser som blir tillgängliga för utbyggnaden av 4G och 5G. För IoT- och M2M-projekt orsakar avstängningen av 3G endast problem om de M2M SIM-kort eller M2M-tariffer som används inte stöder användningen av 4G och 5G. M2M SIM-korten från wherever SIM stöder både 2G, 3G, 4G och 5G, så våra kunder behöver inte oroa sig för några begränsningar på grund av M2M SIM-kortet.
Tekniska data:
- Max. datahastighet Datahastighet: upp till 42 Mbit/s (HSPA+)
- Fördröjning: 100-500 ms
- Frekvensområden: huvudsakligen 2100 MHz (Europa)
- Status i Tyskland: I stort sett avstängd
Typiska IoT-tillämpningar:
- Videoövervakning med medelhög upplösning
- Mer komplexa system för fjärrunderhåll
- Terminaler för mobila betalningar
- Telematiksystem med ökad datavolym
4G / LTE (2010)
4G eller LTE (Long Term Evolution) är en av de mobiltelefonstandarder som har den snabbaste dataöverföringen. Även stora datamängder kan laddas ner inom några sekunder. 4G är dock ännu inte tillgängligt i hela Tyskland.
En studie från Federal Network Agency 2021 visade att endast ett av de tre mobilnäten i 4G-standarden kan tas emot på cirka 7,2 procent av den totala ytan i Tyskland. De sydtyska delstaterna är särskilt dåligt täckta: 15,5 procent av Bayern kan bara ta emot ett enda mobilnät, 15,1 procent av Baden-Württemberg och 15,9 procent av Rheinland-Pfalz.
För IoT-projekt där 4G-nätet spelar en viktig roll är det därför ännu viktigare att använda ett multinationellt SIM-kort, t.ex. från WhereverSIM. Detta kan använda mobilnät från olika leverantörer och ansluta till det starkaste nätet som finns på respektive plats.
Tekniska data:
- Max. Datahastighet: upp till 300 Mbit/s (LTE Advanced: upp till 1 Gbit/s)
- Fördröjning: 30-100 ms
- Frekvensområden: 800/900/1800/2100/2600 MHz (i Tyskland)
- Status i Tyskland: God täckning i städer, luckor på landsbygden
Speciella IoT-varianter:
- LTE-M (Cat-M1): Variant optimerad för IoT-applikationer med lägre energiförbrukning
- NB-IoT (Narrowband IoT): Nar rowband-variant för enkla sensorapplikationer med mycket låg energiförbrukning
Typiska IoT-tillämpningar:
- HD-videoövervakning och streaming
- Komplexa system för fjärrunderhåll och fjärrstyrning
- Tillämpningar för smarta städer
- Uppkopplade fordon och vagnparkshantering
- Mobil medicinsk teknik
5G (2019)
Den senaste standarden för mobil kommunikation och "efterföljaren" till LTE-nätet är 5G. Den anses vara en slags revolution inom mobilnätet, eftersom den är avsedd att möjliggöra dataöverföring i realtid. Utbyggnaden av 5G-nätet har också gått snabbt de senaste åren, vilket innebär att standarden redan används allt oftare.
5G är spännande för allt fler områden inom Internet of Things (IoT) som förväntar sig en mycket hög datatrafik, t.ex. autonom körning eller applikationer för virtuell och förstärkt verklighet. På en teknisk nivå kan 4G redan uppfylla dessa krav och förverkliga sådana projekt. För 5G förutsätts dock en annan prisstruktur, vilket medför lägre kostnader med mycket hög dataförbrukning än i 4G-nätet. Du kan läsa mer om fördelarna med 5G för IoT- och M2M-projekt här.
Tekniska data:
- Max. datahastighet Datahastighet: upp till 10 Gbit/s (teoretiskt)
- Fördröjning: 1-10 ms
- Frekvensområden: 700 MHz, 2 GHz, 3,6 GHz och i framtiden även 26 GHz
- Läget i Tyskland: Expansionen fortskrider i städer och industricentra
Speciella IoT-varianter:
- 5G RedCapReducerad kapacitet för IoT-applikationer med krav på medelhög bandbredd
- mMTC (massiv kommunikation av maskintyp): För ett mycket stort antal IoT-enheter på en liten yta
- URLLC (Ultra-tillförlitlig kommunikation med låg latens): För tidskritiska applikationer med extremt låg latens
Typiska IoT-tillämpningar:
- Självkörande och uppkopplade bilar
- Industri 4.0 och smarta fabriker
- Förstärkt/virtuell verklighet
- Telemedicin med realtidsapplikationer
- Smarta städer med omfattande nätverk
- Kritisk infrastruktur med högsta krav på tillförlitlighet
Migration för avstängning av mobiltelefoner
I och med att äldre mobila kommunikationsstandarder som 2G och 3G gradvis stängs av står många operatörer av IoT- och M2M-lösningar inför utmaningen att migrera sina system. Vi rekommenderar en smidig övergång:
- Inventering: Identifiera alla enheter som fortfarande förlitar sig på 2G eller 3G
- Val av teknik: Välj mellan 4G/LTE, LTE-M, NB-IoT eller 5G beroende på ditt användningsfall
- Framtidssäkert: Förlita dig på eUICC-kompatibla SIM-kort som möjliggör teknikförändringar utan fysiskt utbyte
- Strategi för flera nätverk: Använd SIM-kort för flera nätverk som kan växla mellan olika leverantörer
Framtidssäkra M2M-SIM-kort från WhereverSIM
Våra M2M SIM-kort stöder alla nuvarande mobila kommunikationsstandarder (2G, 4G, 5G) samt de IoT-specifika standarderna LTE-M och NB-IoT. Tack vare kapacitet för flera nätverk och eUICC-teknik som tillval är du optimalt utrustad för framtiden - även efter 2G-släckningen.
Ta reda på mer om våra M2M SIM-kort
