Mobiele telefonie

De laatste tijd horen we niet meer zo heel veel over mobiele telefonie als bijv. een aantal jaren geleden, toen met name UMTS regelmatig in het nieuws was.

Inmiddels zijn er echter al zoveel verschillende systemen en toepassingen, dat het me wel handig leek deze eens op een rijtje te zetten.

Allereerst kunnen we dan een onderscheid maken tussen analoge en digitale netwerken. Vervolgens wordt elk nieuw netwerk, in de zin van een nieuw fysiek stelsel van zenders en hardware, aangeduid als een generatie: 1e generatie, 2e generatie, etc.

       Analoge netwerken:

1G (1e generatie): analoge mobiele telefonie

– De eerste vormen van mobiele telefonie in Nederland waren de netwerken voor autotelefonie, die vanaf de jaren ’70 door de PTT werden opgezet onder de namen ATF-1 t/m 3. Als laatste werd ATF-3 in 1997 opgeheven.
– In 1992 introduceerde  PTT Telecom Greenpoint (met de Kermit-telefoontjes), maar dat zou hooguit 60.000 gebruikers krijgen en werd daarom al in 1999 weer beeindigd.
– Een andere analoog mobiel netwerk was Mobitex, dat vooral zakelijk gebruikt werd en een voorloper was van het netwerk van BlackBerry.
– Voor het versturen van korte berichtjes waren er sinds de jaren ’60 trouwens ook al semafoons, beter bekend als piepers of pagers.

       Digitale netwerken:

2G (2e generatie): GSM (Global System for Mobile communications)

– GSM is momenteel de meest voorkomende vorm van mobiele telefonie en wordt wereldwijd door zo’n 3 miljard mensen gebruikt. Het werd eind jaren ’80 bedacht en in 1994 werd het eerste GSM-netwerk (van PTT-Telecom) in Nederland operationeel.
– GSM is een digitaal systeem met een snelheid van 9,6 Kbp/s (Kilobits per seconde). Hiervoor staan in Nederland zo’n 14.600 zenders en zijn internationaal al ruim 1700 verschillende modellen GSM-toestellen ontworpen.
– GSM is opgezet voor circuitgeschakelde verbindingen, dat wil zeggen dat er een directe (spraak)verbinding tussen twee partijen wordt opgezet. Voor data worden, net als voor internet, pakketgeschakelde verbindingen gebruikt. Daarvoor zijn de volgende snellere toepassingen ontwikkeld:

2,5G: GPRS is een toepassing die een snelheid van 56 Kbp/s haalt. Hiermee kan, via het WAP-protocol, informatie van internet op een mobiele telefoon worden weergegeven (“wappen”). HSCSD is vergelijkbaar, maar haalt nauwelijks hogere snelheden.

2,75G: EDGE is eveneens een datatoepassing  op het GSM-netwerk en haalt een maximale snelheid van 384 Kbp/s. Het werd in Nederland door Telfort geïntroduceerd, maar per 1 januari 2007 weer uit de lucht gehaald. In 2011 werd EDGE door Vodafone en KPN echter weer geactiveerd.

3G (3e generatie): UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

– UMTS is de opvolger van het GSM-netwerk en alszodanig moest hiervoor een heel nieuw fysiek netwerk van zenders en hardware worden aangelegd.
– Daartoe werden in 2001 eerst (voor enorme bedragen) de frequenties geveild, waarna Vodafone en KPN in 2004 de eerste UMTS-toegang konden aanbieden.
– In Nederland zullen er voor UMTS zo’n 15.000 zenders geplaatst worden, die niet onomstreden zijn vanwege vermeende schadelijke gevolgen van de straling.
– UMTS biedt zowel circuit- als pakketgeschakelde verbindingen en haalt snelheden tot 2 Mbp/s (oftewel ruim 2000 Kbp/s).
– Net als bij GSM zijn ook voor UMTS snellere datatoepassingen ontwikkeld, vooral om volledig mobiel internet mogelijk te maken:

3,5G: HSDPA is een toepassing waarmee een snelheid van 7,2 Mbp/s gehaald kan worden. Dit is vergelijkbaar met de gemiddelde snelheid van internetverbindingen via de kabel. HSDPA wordt sinds 2006 aangeboden door T-Mobile, Vodafone en KPN.

3,75G: HSUPA is een vergelijkbare toepassing op het UMTS-netwerk  die 5,76 Mbp/s haalt en in Nederland sinds 2006 wordt aangeboden door Vodafone en KPN.

4G (4e generatie): LTE (Long Term Evolution)

– Als opvolger van het UMTS-systeem wordt momenteel gewerkt aan LTE, dat snelheden tussen de 20 en 100 Mbp/s moet gaan halen. Dit is minstens twee keer zo snel als kabelinternet.
– LTE zal louter nog pakketgeschakelde verbindingen bieden en daartoe volledig met IPv6 (de nieuwe internetadressering) werken. Voor dit alles zal wederom nieuwe netwerkapparatuur nodig zijn.
– Een concurrerend systeem is WiMAX, dat snelheden tot 20 Mbp/s kan halen en in sommige buitenlandse steden al gebruikt wordt. WiMAX is enigszins vergelijkbaar met Wi-Fi, dat al langer wordt gebruikt voor lokale draadloze computernetwerken (“hotspots”).