Generaties mobiele telefonie
0G, 1G, 2G, 3G, 4G, 5G,...
TechTalk
Root server » TechTalk » FAQ Bruingoed » Mobiele telefonie
Ik heb zopas een nieuwe telefoon gekocht, een Samsung S23 Ultra en ik vroeg mij af waarom het internet zo traag is als ik 5G gebruik. De verschillende systemen van mobiele telefonie worden in "generaties" geklasseerd.

We hebben eerst de "baby boomers", dat is de generatie geboren na de tweede wereldoorlog. Het is de euforie en iederen maakt blijkbaar kinderen (de condooms uit die tijd zwaren hoogswaarschijnlijk niet betrouwbaar...). Deze generatie kende de eerste technische ontwikkelingen: de radio en televisie, de fonoplaat (toen nog geen "vinyl", de compact cassette, de CD, de MP3 speler. De Beatles en de eerste man op de maan. Dit zijn de Golden Sixties.

Het is Frank Capra, een beroemd filmregisseur die de naam "Generation-X" voor de eerste keer gebruikt om de mensen geboren tussen 1965 en 1981 aan te geven, de mensen waarmee hij vooral in contact kwam. De autoloze zondagen, de sluiting van de grote bedrijven zoals Cockerill-Sambre en de werkloosheid,... De Golden Sixties zijn duidelijk voorbij. Het is nog een generatie van echte werkmensen die geen smartphone nodig hebben om de dag rond te komen.

De Generation-Y zijn de Millenials (geboren tussen 1982 en 1994), deze mensen hebben de ontwikkeling van de digitale technieken meegemaakt en ze zijn mee met hun tijd. Het is moeilijker om werk te vinden, maar het is ook de eerste luie generatie, de Alexander generatie (alles voor mij en niets voor een ander) en de eerste egotrippers.

De Generation-Z of Centennals is geboren tussen 1995 en 2010. De mensen zijn geboren met een telefoon in hun gat. Deze generatie leeft in de virtuele wereld van Second Life, Netlog, Facebook, Instagram en Tik Tok. De vorige generatie had al moeite om werk te vinden, maar hier is het erg geworden, met een generatie die volkomen losgekoppeld is van de werkelijkheid en zich laat leiden door influencers.

De generatie van de mensen geboren na 2010 wordt Generation-alpha genoemd. We zullen binnen enkele jaren zien wat ze d'ervan maken.

0G
Eerste netwerken
Deze eerste netwerken zijn niet gestandardiseerd en werken maar in een bepaald gebied. Sommige netwerken zijn automatisch (je kan direct een nummer bellen), bij andere netwerken moet je via een operator. Sommige systemen waren full duplex, anderen waren half duplex (push to talk). Deze netwerken kregen achteraf de naam "0G".

Gebruikte radiobanden: VHF 152 - 158MHz (deel van de VHF televisieband dat niet gebruikt werd) en UHF 454 - 459MHz (onder de televisieband)

1G
Eerste cellen
De teefoonverbindingen zijn gekodeerd analoog, het tot stand komen van de bverbinding is digitaal. Er wordt gebruik gemaakt van cellen die zich rondom een antennemast uitstrekken en de telefoon maakt de verbinding met de dichtsbij gelegen mast. Er is nog geen echte standardisatie, waardoor roaming bijvoorbeeld niet mogelijk is.

Gebruikte frekwentiebanden: 400-450MHz (onder de UHF televisie band).

2G
Eerste volledig digitaal netwerk
Dit is het eerste GSM netwerk, gelanceerd in 1991. De eerste toestelln zijn bijzonder duur (ook het abonnement is bijzonder duur). De verbinding is volledig digitaal en het protocol maakt een beter gebruik van de beschikbare frekwentiebanden. Korte tekstberichten kunnen voor het eerst verstuurd worden (sms). Het systeem is gebaseerd op de TDMS (time division multiple access) waarbij iedere frekwentie gebruikt kan worden door 8 telefoons, die ieder een tijdslot toegewezen krijgen.

Gebruikte frekwentieband 900MHz (boven de televisie UHF band), later uitgebreid.

Veel 2G netwerken zijn nog steeds actief om enkelvoudige telefoons en bepaalde specifieke systemen niet van het netwerk af te sluiten (bepaalde noodoproepsystemen, alarmcentrales,...). Dit netwerk wordt nog steeds gebruikt om geen hoge royalties te moeten betalen aan de licentiehouders van de volgende generaties. In BelgiŰ wordt het systeem ontmanteld tussen 2027 en 2030. Mijn telefoon zal nog tot dan kunnen werken.

3G
Verbetering van het digitaal netwerk (datasnelheden)
De regeringen hebben een nieuwe melkkoe gevonden en de operatoren moeten een dure licentie betalen om de frekwentiebanden te mogen gebruiken. Enkel de grootste bedrijven hebben voldoende middelen (en abonnees) om een licentie te kopen. De verbeteringen zijn vooral aanwezig in de verhoogde datasnelheden: dit protocol is vooral voorzien voor mobiel internet.

Dit netwerk wordt in de praktijk niet meer gebruikt, de marktpenetratie was te beperkt en de toestellen werden snel vervangen door een nieuwe generatie. De meeste landen hebben hun 3G netwerk uitgeschakeld (Belgie zal dat doen tussen 2024 en 2025, dus v˛˛r de uitschakeling van het 2G netwerk).

4G
Volledig IP gebaseerd netwerk
Alles is nu gebaseerd op het internet protocol, dus ook de gesprekken (VOIP: voice over IP). Vanaf dit tijdstip (na 2010) beginnen de eerste operatoren ook onbeperkt bellen aan te bieden, want de datarate bij een telefoongesprek is veel lager dan bij het internet gebruik. Als de mensen toch online zijn, laat ze dan maar bellen, dat belast ons netwerk minder! Door bepaalde oude protocollen te schrappen komt er bandbreedte vrij voor een snellere datacommunicatie.

Het netwerk gebruikt enkel IPv6 met veel meer internet adressen, waardoor een adresomzetting (NAT: network address translation) niet meer nodig is. De latency (response-tijd) wordt daardoor kleiner en de beschikbare resources worden minder zwaar belast.

5G
Netwerk met kleine cellen
Dit netwerk werd oorspronkelijk voorzien voor veel lokale gebruikers die een hoge debietrate nodig hebben (new use toepassingen). Het netwerk zou bijvoorbeeld gebruikt worden in fabriekshallen voor het op afstand besturen van robots (sensor- en videosignalen, complexe data). Een gebruiker kan een simultane verbinding maken met meerdere cellen.

Deze norm gebruikt zeer hoge frekwenties, waardoor het bereik beperkt is tot ongeveer 500m. Een hoge datasnelheid is mogelijk, maar de verbinding is minder stabiel. In de praktijk moet men een direct zicht hebben op de antenne. Een verbinding kan niet gegarandeerd worden binnen een gebouw. Het netwerk is beperkt tot de belgische kust, Gent, Antwerpen en Leuven (2023).

Wifi netwerk

De eigenschappen van het 5G netwerk lijken veel op die van het wifi-netwerk, en het is de bedoeling van het wifi netwerk op termijn te vervangen. Toch zijn er verschillen:
  • Het netwerk wordt beheerd door de telecom operatoren en kan gebruik worden via een normale abonnement (sim kaart)
    Het wifi netwerk wordt aangelegd door prive personen of bedrijven en kan gebruik worden via een netwerk kode.

  • De gebruikte frekwentiebanden zijn specifiek toegewezen aan de telecom operator zodat er weinig storing te vrezen is.
    Het wifi netwerk gebruikt frekwentiebanden die al door verschillende apparaten gebruikt worden. In de stad is het soms moeilijk om een verbinding te maken met zijn eigen netwerk omdat er geen frekwenties meer vrij zijn.

  • Het netwerk is voorzien voor datacommunicatie en telefoongesprekken via het VOIP dat standaard aanwezig is.
    Het wifi netwerk is enkel voorzien voor internet dataverkeer en heeft standaard geen extra mogelijkheden zoals het automatisch overgaan van het ene access point naar het andere.

Problemen met het 5G netwerk

Indien het 5G netwerk beschikbaar is, zal een moderne smartphone een verbinding proberen aan te leggen met dit netwerk, maar deze verbindingen zijn weinig betrouwbaar zolang ieder huizenblok geen eigen antenne heeft (en dit kan nog een tijdje duren). In de auto moet je meermalen van cel veranderen in ÚÚn minuut, wat de doorvoersnelheid niet ten goede komt.

Overigens zal dit probleem spontaan verdwijnen als het 2G en 3G netwerk afgebroken wordt en de (lagere) frekwenties vrijkomen. In deze banden zal de datasnelheid niet hoger zijn dan met het 4G protocol.

Veel telefoons gaan niet over op het 4G netwerk zolang er een 5G signaal aanwezig is, zelfs al valt de verbinding constant weg. Om een meer betrouwbare verbinding te hebben, moet men werken met het 4G netwerk (LTE).

De VoLTE (Voice over LTE) moet altijd ingeschakeld zijn, ongeacht het netwerk, want de moderne netwerken (vanaf 4G) garanderen geen telefoonverbinding meer als er niet gebruik gemaakt wordt van voice over IP.

PublicitÚs - Reklame

-