Technikai támogatás (hétköznapokon 8:00-17:00): +36 1 533 31 20

Hírek/Cikkek

Minden, amit a 2G, 3G, 4G, 5G hálózatokról tudni akartál

2023.03.13 11:20
Minden, amit a 2G, 3G, 4G, 5G hálózatokról tudni akartál

“Miért a 3G-t vezetik ki, ha korszerűbb, mint a 2G? A 2G-t is ki fogják vezetni? Melyik G-t érdemes használnom?”

Senkit sem hibáztatunk, ha eltéved a hálózatok útvesztőjében. Napi szinten hallunk róluk és használjuk is őket, a szolgáltatók pedig folyamatosan fejlesztik a hálózataikat, mely újabb és újabb elnevezéseket eredményez. Mégis sokunknak vajmi kevés információja van arról, mit is jelentenek pontosan az egy számból és betűből álló “kódjelek”, hogyan működnek, és tulajdonképpen melyik mire való. Éppen ezért cikkünkben igyekeztünk egyszerű, közérthető módon rendet tenni a “G-birodalomban”

A 2G és a 3G

A 2G a mobilkommunikáció második generációja. A digitális mobilhálózatok adattovábbításának eredeti módja, amely lehetővé tette a felhasználók számára, hogy telefonáljanak, SMS és MMS üzeneteket küldjenek és fogadjanak. Sebessége nem számottevő, ám az említetteken kívül a csekély adatforgalmat igénylő gépek még mind a mai napig használják, pl. fizetőkapuk, pénztárgépek stb.

A 3G a következő generáció, amely minden szempontból jobb szolgáltatásokat nyújtott és jóval nagyobb adatátviteli sebességre képes. Az erre alkalmas készülékekkel lehetővé vált az interneten való böngészés, videó- és zeneletöltés, streamelés, zenehallgatás, navigáció, stb.

 

A 3G már a múlté

Bár a 3G működik, de a 4G vagy 5G még jobban. A kivezetést a technológiai fejlődés gyorsasága indokolja, hiszen semmiképp sem kifizetődő egy korábbi generációba fektetni akkor, ha már elérhető egy sokkal korszerűbb is, amely újabb lehetőségek tárházát hozza el a felhasználók számára.

Az adatforgalom nagysága az újgenerációs hálózatoknál a 3G sokszorosa, így akinek lehetősége volt rá, eddig sem a 3G-t használta. Ami mindenképpen az egyik legjobb érv a 4G és 5G mellett, hogy nemcsak gyorsabbak és megbízhatóbbak, de nem is fogyasztanak több adatot, mint a lassabbak - mindössze ugyanazt az adatmennyiséget gyorsabban töltik le vagy fel.

Mindent egybevetve, a szolgáltatók számára nem gazdaságos már a 3G infrastruktúrát fenntartani.

 

Élet a 3G után

A hálózat kivezetésével azok az eszközök, amelyek nem képesek csatlakozni a 4G vagy 5G hálózatra, visszaváltanak 2G-re. Ha valaki nem tudja elérni a 4G vagy 5G hálózatot, az amiatt lehet, mert a mobileszköz vagy a SIM kártya maximum 3G-hálózatra tud csatlakozni. Így amennyiben a 2G nem megfelelő, eszközcserére van szükség. Ugyanakkor az is szóba jöhet, hogy elegendő a mobileszköz szoftverét frissíteni, vagy módosítani a hálózati beállításait.

A mobilszolgáltatók mindent megtesznek a zökkenőmentes átállásért, hasznos információkkal segítenek a kivezetéssel kapcsolatban, hiszen a lekapcsolás lépései mindegyiküknél máshogy alakulnak.

 

Miért maradhat a 2G és mire jó?

A 2G hálózatok kivezetése jelenleg nincs tervben. Ennek a hálózatnak a sajátossága, hogy többszörös hozzáférés biztosításához frekvenciaosztásos multiplexeléssel kombinált időosztásos multiplexelést használ: a frekvenciatartomány 200 kHz széles csatornákra van osztva, minden bázisállomáshoz egy vagy több csatorna van társítva, a csatornán belül pedig időosztást alkalmaznak.

Az időosztás itt azt jelenti, hogy az adatfolyamok továbbítása során a hálózatra feljelentkezett eszközök kommunikációját az aktív eszközök közt megosztott időszeletekre osztva küldi el.

Így egyszerre (látszólag) egy időben több eszköz is kommunikál, de nyilvánvaló, hogy ha egy csatornát 10 eszköz használ időosztással, akkor a kommunikáció “igazságos elosztása” révén csak egytizednyi ideig tud kommunikálni. A csatlakozó eszközök számának növekedésével egyre kevesebb idő jut egy eszköz kommunikációjára.

Mivel a kommunikáció előre rögzített szabványok alapján történik, ezért az is meg van határozva, hogy egy csatornán fizikailag hány eszköz között lehet megosztani az időt, valamint hogy mennyi ideig tarthat fent egy adatcsatornán adatfolyamot egy eszköz. Az inaktív eszközöket amelyek éppen nem kommunikálnak újabb eszköz feljelentkezése esetén “ledobja” a hálózat.

A probléma ott jelentkezik, hogy a 3G leállással a 2G-t is támogató eszközök forgalma ismét megjelent a hálózaton, így megnövekedett a 2G csatornákon kommunikálni “akaró” eszközök száma, így a sok eszköz torlódást vagy lassulást okoz.

Amennyiben az eszköz kommunikációja során sérült az adatkapcsolat, ellenőrző algoritmusok figyelik, hogy célba ért-e a küldő felől a kívánt információtartalom: amennyiben nem teljes a kommunikáció, megismétlésre kerül, újraindul a teljes kommunikáció és az adatküldés, ami bizony újabb forgalmat generál a hálózaton.

 

A 4G a megoldás?

Talán először érdemes megérteni a 4G és a 2G hálózatok működési sajátosságában mutatkozó különbséget.

A 4G hálózat esetében az LTE szakított az áramkörkapcsolt logikával, a hálózati felépítést csomagkapcsolt működésre optimalizálták, hogy zökkenőmentes és mindig fennálló IP kapcsolatot biztosítsanak. Tekintettel arra, hogy több “adatcsatorna” áll rendelkezésre, valamint a sávszélesség értéke is nagyobb és az adatküldés itt már adatcsomagokra bontva történik, így több eszköz gyorsabb vagy nagyobb adatmennyiséget tartalmazó kommunikációja sem okoz torlódást vagy problémát.

A 4G hálózattal szemben a hagyományos 2G hálózat időosztásos csatornán áramkörkapcsolt adatátvitellel történik a kommunikáció, ezért az adatfolyam teljes idejére szükséges a kapcsolatot fenntartani az adó és vevő oldal között. Abban az esetben, ha megnövekszik a 2G eszközök száma a hálózaton, a sikeres kommunikációt követően a hálózat “ledobhatja” az inaktív eszközt, hogy helyet és kommunikációs lehetőséget biztosítson más modulok számára is akik várakozó listán vannak.

Minden 2G-s kommunikációt használó eszközzel történő vezérlés és/vagy jelzésküldés esetén az eszköznek újra fel kell jelentkeznie a hálózatra és hitelesíteni kell a kapcsolatot. Ez általában több időt vesz igénybe, így a vezérlés és jelzésátvitel lassabbnak tűnik, mivel az adatküldés idejéhez hozzáadódik a hálózatra való feljelentkezés és a hitelesítés ideje is. Fontos megjegyezni, hogy ez nem az eszköz hibája, hanem a kapcsolódási folyamat sajátossága.

Az egyik jelenség ami erre utalhat, és amit a felhasználó is érzékelhet, hogy a SIM kártyán az adatforgalom során felhasznált adatmennyiség megnövekszik. Ennek oka, hogy a hálózatra történő feljelentkezés és a hitelesítés is adatforgalmat bonyolít, amely minél többször történik meg, annál nagyobb mértékben növeli az elhasznált adatmennyiséget.

A 4G eszközök tehát azért jelentenek jó megoldást, mert több “csatorna” áll egy időben rendelkezésre és a kapcsolat módja miatt folyamatosan fenntartja az adatkapcsolatot. Ezáltal egyszerre több eszköz tud a hálózaton fent maradni, így gyorsul az információ áramlása és az elhasznált adatmennyiség is csökken.

A 4G technológia továbbá csomagkapcsolt (packet switched) technológia: az információt (korlátozott maximális méretű) részekre (csomagokra) darabolják, s a csomagokat (mint önálló egységeket) üzenetkapcsolt elven továbbítják.

 

Meddig használhatjuk a 4G-t?

Ha a technológia élettartamára szeretnénk becsléseket tenni, az biztosnak látszik, hogy a rengeteg 2G eszköz miatt a hálózatot még sokáig üzemeltetni fogják, azonban a tervek szerint idővel zárttá teszik, így csak azok az eszközök fognak működni rajta, amelyek a közművek és a kritikus infrastruktúrák üzemeltetéséhez is elengedhetetlenül szükségesek, és a közmű szolgáltatókra nagy terhet róna ezeknek a berendezéseknek a cseréje.

A 4G technológia közcélú használata és elérése ezért hosszabb távon garantálja az újonnan megvásárolt eszközök technológiai élettartamát.

 

Az 5G a jövő?

Mivel az 5G hálózatok gyors terjedése és a lakossági felhasználók folyamatos bekapcsolása egyre nagyobb igényt támaszt az 5G hálózatok még erőteljesebb fejlesztésének ütemére, az “ipari” megoldások között is rohamos fejlődés mutatkozik 5G hálózati támogatottsággal bíró eszközök esetében.

Vélhetően az 5G modulok nagyszámú elterjedése csökkenteni fogja az 5G eszközök és berendezések árait, így pár éven belül lehet számítani az ipari és lakossági eszközökben is a még gyorsabb elterjedésre.

A múlt év végére már több mint egymilliárdan használták az 5G hálózatot, és ez a szám rohamosan növekszik. A GSMA Intelligence szerint 2023-ban várhatóan már több mint 30 országban indul el a kereskedelmi 5G szolgáltatás és a becslések szerint 2025 végére a kétmilliárd 5G előfizetőt is elérhetjük. Mindez azt mutatja, hogy a technológia robbanásszerűen hódít, úgy, ahogy eddig sem a 3G, sem a 4G.

Néhány országban már abszolút nem számít újdonságnak az újgenerációs hálózat (Magyarországon pl. 2019-ben indult), ám még rengeteg kiaknázatlan piac van a világon. A következő években Brazíliában és Indiában, valamint Afrikában is jelentős felfutás várható.

A következő évtizedben a mobilszolgáltatók számára az 5G bevételek növekedésének fő piaca a vállalati szféra lesz, melynek egyik nyomós oka az IoT technológia térnyerése.

A TELL is felismerte az IoT technológia lehetőségeit, amely nemcsak a hétköznapi élet megkönnyítésében, de a biztonságtechnikában is kulcsfontosságú szerepet tölt be. A technológiát amellett, hogy termékeinkbe integráljuk, igyekszünk minél szélesebb körben megismertetni vásárlóinkkal.