Was ist 3G?

3G steht für die dritte Generation der Mobilfunktechnologie. Im Vergleich zu ihren 2G-Vorgängern bieten 3G-Netze deutlich höhere Datenraten und Bandbreiten, vor allem um den Anforderungen des aufstrebenden Smartphone-Marktes gerecht zu werden. An der IoT-Front öffnete 3G auch die Tür für datenintensive Anwendungen, wie z. B. die Übertragung von Videos.

Im Folgenden werfen wir einen genaueren Blick auf die Entwicklung von 3G, seine Rolle in IoT- und M2M-Netzen und darauf, wie das Auslaufen von 3G Unternehmen dazu ermutigt, sich nach geeigneteren Alternativen umzusehen, um ihre Verbindungsanforderungen zu erfüllen.

Die Geschichte von 3G

Die 3G-Technologie wurde in erster Linie für den Smartphone-Markt entwickelt, auch wenn sie inzwischen in großem Umfang für Geschäftsanwendungen eingesetzt wird.
Im Jahr 1998 wurde das 3rd Generation Partnership Project (3GPP) gegründet, um die Entwicklung neuer Netze als Weiterentwicklung der bestehenden GSM (Global System for Mobile Communications) 2G-Technologien zu fördern.

Im Jahr 2000 veröffentlichte das 3GPP eine Reihe technischer Spezifikationen – IMT-2000, International Mobile Telecommunications“ -, in denen festgelegt wurde, was die Branche mit einem System der dritten Generation erreichen wollte.

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Die Einführung des ersten iPhones lag noch sieben Jahre in der Zukunft. Es war jedoch klar, dass 3G konvergente Mobilfunk-, Sprach-, Daten-, Internet- und Multimedia-Dienste bereitstellen musste. Ein weiteres Ziel war die nahtlose Verbindung: Die neuen Systeme sollen es den Nutzern ermöglichen, sich grenzüberschreitend zu bewegen, ohne die Nummer oder das Mobiltelefon zu wechseln.

Gemäß der Spezifikation sollte 3G wesentlich höhere Datenübertragungsraten bieten: mindestens 2 Mbit/s für stationäre Geräte und 348 kbit/s in einem fahrenden Fahrzeug. Damals boten 2G-Netze im Allgemeinen nur Geschwindigkeiten von 9,6 kbit/s bis 28,8 kbit/s.

Die ersten kommerziellen 3G-Netze entstanden ab etwa 2002 in Südkorea, Japan, den USA und Großbritannien. Bis Ende 2007 gab es 190 3G-Netze in 40 Ländern. Seit der Einführung von 4G, die etwa 2008 begann, ist die 3G-Nutzung jedoch rückläufig. Mehrere Betreiber auf der ganzen Welt haben angekündigt, dass sie ihre 3G-Netze abschalten wollen.

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3G Funkmast

Wie funktioniert 3G?

UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service) bildet die vorherrschende Gruppe von Technologien hinter 3G.

Ähnlich wie das weiterentwickelte Netzprotokoll der zweiten Generation („2.5G“), GPRS (General Packet Radio Service), ist UMTS ein gebündeltes, paketvermitteltes System. Ältere Netze waren leitungsvermittelt, was bedeutet, dass für die gesamte Dauer einer Verbindung zwischen zwei Nutzern eine eigene Leitung verwendet wird. Mit der paketvermittelten Technik ist es für die angeschlossenen Geräte jedoch viel einfacher und effizienter, sich die Bandbreite zu teilen und Datenpakete nach Bedarf zu senden und zu empfangen.

Wie bei GPRS werden auch bei UMTS die laufenden Kosten des Nutzers auf der Grundlage des gesendeten Datenvolumens berechnet, unabhängig von der Verbindungsdauer.

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Für Unternehmen kann dieser Ansatz kosteneffizient sein, z. B. bei industriellen Sensoren und Asset-Tracking-Systemen, bei denen die Geräte immer eingeschaltet bleiben sollen, aber nur sporadisch Daten übertragen oder empfangen werden müssen.

Geräte in 3G-Netzen haben in der Regel einen höheren Stromverbrauch als Geräte in 2G- und 2,5G-Netzen. Bis vor kurzem boten 3G-Netze für Anwendungen mit hohem Datenübertragungs-Bedarf – insbesondere für Geräte, die unterwegs eingesetzt werden – eine nützliche Anschlussmöglichkeit. Für geringere Datenanforderungen sind jedoch 2G- und 2,5G-Optionen oft besser und kostengünstiger geeignet.

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Wie schnell ist 3G?

UMTS 3G verfügte anfangs über Datenraten von 384 kbit/s. Im Gegensatz dazu betrug die Rate bei GSM 9,6 kbit/s. UMTS war außerdem deutlich schneller als GPRS (2G+), dessen Rate bei 53,6 kbit/s lag.

Im Laufe der Zeit wurden die UMTS-Datenraten noch weiter erhöht, da die Betreiber High-Speed Packet Access (HSPA), evolved HSPA (HSPA+) und advanced HSPA+ einführten. Advanced HSPA+ ermöglicht maximale Downloadgeschwindigkeiten von 168 mbit/s und maximale Upload Geschwindigkeiten von 22 mbit/s.

Wie sicher ist die 3G-Technologie?

Wie 2G verfügt auch 3G über eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, um die Daten während der Übertragung zu schützen. Im Vergleich zu ihren 2G-Äquivalenten sind 3G-Netze im Allgemeinen effektiver bei der Authentifizierung von Nutzern. Insgesamt bieten 3G-Netze eine zuverlässige, sichere Verbindungsmöglichkeit für Ihre IoT-Projekte.

Auslaufen von 2G/3G
Die Funkfrequenz verfügt nur über eine begrenzte Menge an Platz. Wenn neue Technologien auf den Markt kommen (z. B. 5G), müssen die Netzbetreiber Ressourcen freisetzen, um sie für neue Implementierungen zu verwenden. Aus diesem Grund sind einige Anbieter dabei, ältere Netztechnologien, insbesondere 2G und 3G, abzuschalten.

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Diese Abschaltung wird als „sunsetting“ bezeichnet.
Der Start eines neuen IoT-Projekts in einem 2G- oder 3G-Netz ist angesichts der Netzabschaltungen in verschiedenen Regionen der Welt nicht empfehlenswert, da die Kosten für den Wechsel zu einem neuen Netz wahrscheinlich erst später anfallen werden. Für bestehende Einrichtungen ist es jetzt an der Zeit, den Übergang zu alternativen Technologien zu planen, um zu vermeiden, dass sie in letzter Minute überstürzt umsteigen müssen.

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