Im Bereich der Mobilfunkkommunikation werden Begrifflichkeiten wie «2G», «3G und UMTS», «4G und LTE» sowie «5G» benutzt. Bis heute stark verbreitet ist die vierte Generation (4G), welche bald von 5G abgelöst werden sollte. Doch wie unterscheiden sich diese Generationen eigentlich und wieso ist 5G derart wichtig?
Erste und zweite Generation (1G + 2G)
Als man anfing mit Mobilfunktechnologie zu kommunizieren, wurde der Ton (Audio) analog von Gerät zu Gerät übermittelt. Diese erste Generation des Mobilefunks beruhte auf der AMPS-Technologie (Advanced Mobile Phone Service). Der Schritt zur zweiten Generation (2G) gelang dank der digitalen Übertragung. Diese Technologie wird als GSM (Global System for Mobile Communication) bezeichnet und wurde 1992 eingeführt. GSM komprimiert und digitalisiert Daten, welche zusammen mit zwei anderen Datenströmen über einen Kanal gesendet werden. GSM wird hauptsächlich für Telefonie, SMS und die Datenübertragung genutzt. Im Jahr 2001 wurde der GPRS-Standard (General Packet Radio Service) eingeführt, welcher ein paketorientierter Dienst zur Datenübertragung offeriert. GPRS wurde durch EDGE (Enhanced Data Rates für GMS Evolution) weiterentwickelt. Durch die EDGE-Technologie werden ebenfalls Pakete versendet, jedoch mit einer viel höheren Übertragungsrate.
Dritte Generation (3G)
Die dritte Generation, kann als Beginn des mobilen Internets bezeichnet werden. 3G arbeitet mit dem UMTS-Netz (Universal Mobile Telecommunication System) und beinhaltet eine noch höhere Datenübertagungsrate als das 2G-Netz. Mit UMTS ist das gleichzeitige Empfangen und Senden von mehreren Datenströmen möglich. Dadurch wird beispielsweise die Videotelefonie oder ein Mobiles Breitband-Internet zur Verfügung gestellt.
Vierte Generation (4G)
4G ermöglicht, im Vergleich zu 3G, ein noch schnelleres Surfen dank LTE (Long Term Evolution). LTE gewährt eine wesentlich höhere Datenübertragungsrate für den Up- sowie Download und kann für komplexe Anwendungen, wie beispielsweise Streaming-Dienste, genutzt werden. Im Verlauf der Zeit wurde der LTE-Standard weiter zum LTE-Advanced (LTE-A oder LTE+) entwickelt, welcher eine noch höhere Übertragungsrate als die LTE-Standard-Version erlaubt. Um die Schnelligkeit im 4G-Netz weiter auszubauen, wurde LTE-Advanced Pro gebildet. Diese Technologie ist jedoch erst auf gewissen Betriebssystemen oder kompatiblen Hardware-Geräten verfügbar. LTE-Advanced Pro wird oft als «Zwischenschritt-Technologie» vom 4G zum 5G bezeichnet und kann daher als «4.5G» definiert werden.
Fünfte Generation (5G)
5G wird vermutlich in den Jahren 2020 bis 2025 in die Märkte eingeführt werden und 100 Mal schneller sein als das momentane LTE-Mobilfunknetz. Um ein Beispiel für die Schnelligkeit aufzuzeigen, kann man sich auf das Herunterladen eines kompletten Spielfilmes beziehen. Mit 5G wird der Download eines kompletten Spielfilmes in nur wenigen Sekunden durchgeführt sein, was heute bis zu 100 Mal länger dauert. 5G kann als Mobilfunk-Technologie definiert werden, welche die Industrie 4.0 definitiv einrichtet und ein wichtiges Element im Bereich der Digitalisierung darstellen wird. Das Internet of Things (IoT) kann im grossen Masse von der 5G-Technologie profitieren und wird dadurch teilweise sogar erst richtig für die Umsetzung ermöglicht werden. Mit 5G wird, im Vergleich zu heute, ungefähr das Tausendfache an Energie für die Datenübertragung eingespart. Hinzukommt, dass Antworten aus dem Netz fast verzögerungsfrei eintreffen werden und 5G mit einer enorm hohen Datenmenge umgehen kann. Somit wird diese Technologie ein entscheidender Träger für Sensortechniken für Maschinen oder Produktionsanlagen, Smart Cities oder für das autonome Fahren von Fahrzeugen werden.
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