¿Cuáles son las diferencias entre 1G, 2G, 3G, 4G y 5G?
Si analizamos la evolución de 1G, 2G, 3G, 4G y 5G escasamente, parecerá una revolución. Si bien el mundo de las comunicaciones móvil experimentó una evolución a partir de los años ochenta, el muestreo al final de cada década con una etiqueta «G» nos hizo verlo como una revolución.
Comencemos con la explicación de qué es 1G, 2G, 3G, 4G y 5G. La «G» significa «Generación» de la red de telecomunicaciones. La generación de la red de telecomunicaciones define la arquitectura de red genérica: la forma en que los distintos servidores / ordenadores pequeños que controlan la red se conectan entre sí. Entonces, 2G es la segunda generación, 3G es la tercera generación, 4G es la cuarta generación. Cada generación es una evolución de la red de la generación anterior. Hay mucha jerga sobre las diferentes tecnologías, pero intentaré mantenerla al margen.
Ahora, por qué la velocidad es diferente. En una forma muy simplificada, cuando realiza una llamada utilizando un teléfono móvil / móvil , la voz viaja a través de radiofrecuencia (RF, una de las varias bandas de frecuencia) en pequeños fragmentos. La tecnología es similar a la que se usa para la transmisión de radio, con la única diferencia de que la información que va a las radios va a múltiples radios y las radios no pueden responder (esta tecnología de radio se transmite, ¡pero no es importante en este momento!).
Cuando su voz viaja en la RF, la voz se puede comprimir (imagínese meter alrededor de 20 kg de ropa en una bolsa de 10 kg de capacidad después de una de mis muchas compras, ¡ese es un ejemplo simplificado de compresión!) De diferentes maneras. De manera similar, cuando usa Internet en el teléfono, los datos que entran y salen de su teléfono se comprimen cuando se envían por RF.
Otro factor importante en la evolución de 1G, 2G, 3G, 4G y 5G es el aumento de la velocidad es el siguiente: cuando usábamos 2G, una gran parte de los servidores / computadoras que controlaban la red eran los mismos en voz y datos. A medida que pasamos de 2G a 4G, la arquitectura de la red ha cambiado para dividir la responsabilidad, por lo que tiene algunos servidores que manejan la voz y otro conjunto de servidores que manejan los datos.
Dependiendo de la tecnología base que se utilice, el estándar utilizado para la compresión de datos / voz en RF, así como la forma en que la arquitectura de la red se divide entre la voz y los datos, la velocidad de la red aumenta en función de la tecnología.
1G – Generación 1: años 80
A pesar de que toda la idea de la telefonía móvil existía desde 1947, no fue hasta los años setenta que la tecnología estuvo lista para una implementación viable (los teléfonos inalámbricos de esos años, el 0G ( lo sé hoy) no eran móvil es, es decir, no había torres móviles ni estructura móvil ).
Una vez que la tecnología subyacente estuvo disponible, se preparó el escenario para que surgiera la primera generación de comunicaciones móviles. Pero, ¿a qué mundo iba a llegar? En un mundo donde el negocio de las telecomunicaciones era un negocio nacional (ejem, un monopolio).
Es por eso que los estándares de 1G (todavía no se llamaba 1G, por supuesto) variaban en los continentes y fronteras nacionales, con NMT en Escandinavia, AMPS en EE. UU., TACS en el Reino Unido, C-450 en Alemania y NTT en Japón. Fueron desarrollados a principios de los setenta en los laboratorios nacionales (por ejemplo, Bell Labs en los EE. UU.)
Para ser aceptados oficialmente y puestos en acción a finales de los 70 o principios de los 80. Desde el punto de vista tecnológico, es importante señalar que se trataba de una tecnología analógica: la revolución de 1G fue su mera existencia.
2G – Generación 2: La célula se vuelve digital (años 90)
Los primeros años de los noventa nos trajeron GSM. Ese acrónimo (originalmente de Groupe Spécial Mobile, luego editado como Sistema Global para Comunicaciones Móviles) se extendió tanto al uso diario que se convirtió (erróneamente) en sinónimo de telefonía móvil en algunas partes del mundo.
Y ahí estaba, la revolución digital de los teléfonos móviles: GSM fue fundamentalmente el estándar digital para gobernarlos a todos. Continuó uniendo Europa desde el principio bajo un solo paraguas, y continuó con su proliferación mundial para convertirse en el estándar móvil más utilizado en la actualidad. Está en todas partes. Una vez más, el desarrollo comenzó a principios de la década anterior, ahora liderado por las fuerzas inalámbricas unidas de Europa.
Lo que nos trajo de inmediato fue roaming internacional, SMS (mensajes de texto) y tarjetas SIM (sí, 1G no las tenía). Fue aclamado como el estándar móvil de segunda generación, por lo que también obtuvimos la nomenclatura 1G / 2G.
En 2G y todas las generaciones futuras, tenemos que tener una forma de compartir un canal entre múltiples usuarios: de lo contrario, habría un máximo de alrededor de 50 usuarios en una celda de 10 millas. El enfoque seleccionado en GSM fue TDMA (acceso múltiple por división de tiempo), haciendo que diferentes usuarios usen la misma frecuencia en diferentes intervalos de tiempo.
Sin embargo, la relación entre 2G y GSM no es una equivalencia. Si bien GSM era y sigue siendo un estándar dominante (por la fuerza de los rendimientos crecientes), los esquemas alternativos TDMA y CDMA (acceso múltiple por división de código, dividiendo el tráfico del canal en función de códigos pseudoaleatorios proporcionados a los usuarios, el método de espectro extendido utilizado por el ejército) fueron empleados en todo el mundo.
Ahora, la historia de la revolución versus la evolución: 2G no se congeló en el tiempo hasta principios de la década de 1990 y 3G. El espacio para una evolución se reconoció de inmediato y resultó en 2.5G y 2.75 / 2.9G. 2.5G fue la introducción del Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS) en GSM, permitiendo la conmutación de paquetes: dividir la comunicación en paquetes de datos y enviarlos a través de un canal que no está ocupado todo el tiempo, como en la conmutación de circuitos utilizada anteriormente. 2.9G llevó esto un paso más allá con Enhanced Data Rate for Global Evolution (EDGE) que, como era de esperar, mejoró la velocidad de datos de GPRS en un factor de tres al introducir una nueva técnica de modulación. Las primeras conexiones viables a Internet a través de móvil es vienen con estos avances del tráfico de datos 2G.
3G – Generación 3: Las tarifas del nuevo milenio (00s)
Velocidades de datos de al menos 200 kbit / s como límite más bajo para una solución que se denominaría 3G. La voz ya no era suficiente, y la revolución digital de 2G tenía que ir acompañada de una nueva revolución de datos en el nuevo milenio, permitiendo voz, video e Internet en un escenario móvil.
CDMA fue la base del nuevo 3G, y nuevamente no pudimos hacer un estándar para gobernarlos a todos: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service) llegó en mercados dominados por GSM, mientras que CDMA2000 llegó como sucesor del ya existente CDMA esquemas en 2G. Ambos estándares se desarrollaron a principios de los noventa.
EDGE podría superar el umbral de 200 kbit / s, pero todavía era una cosa del pasado de 2G. El futuro estaba dividido en código.
Nuevamente, 3G se encaminó hacia la próxima generación con mejoras significativas en el estándar: 3.5G, 3.75G, 3.9G. El umbral de 1 Gbit / s para funcionamiento fijo y 100 Mbit / s para funcionamiento móvil establecido por IMT-Advanced (requisitos oficiales 4G) impidió que estas variantes se convirtieran en 4G «verdaderas».
WiMAX, Evolved High Speed Packet Access (HSPA +, que viene después de HSPA como 3.5G) y Long Term Evolution (LTE) fueron más tarde ‘aceptados’ como 4G (pero sí, eso es 3.9G), para reconocer su estado avanzado y la clara diferencia con respecto al 3G tradicional. HSPA +, por ejemplo, introdujo múltiples antenas en la estación base (Multiple Input Multiple Output, MIMO), formación de haces y otras técnicas avanzadas de antenas.
4G – Generación 4: Mágico (10s)
4G es mágico: multimedia móvil, en cualquier lugar, soluciones de movilidad global sobre servicios inalámbricos integrados y personalizados. Esta convergencia de multimedia (y casi todo vale) y tecnología fue la idea de 4G. Inalámbrico y cableado (redes ópticas, ¿alguien?) Necesitan una interfaz perfecta, al igual que todo lo inalámbrico. 4G eligió el acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) para reemplazar el CDMA de 3G como una forma de compartir el canal de comunicación.
Y dado que LTE es una evolución, las versiones avanzadas de LTE (como era de esperar, llamadas LTE-Advanced) alcanzaron todos los estrictos requisitos de IMT-Advanced para 4G. En su camino, introdujeron redes autoorganizadas, MIMO más grande, comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D) y algunas otras innovaciones inteligentes.
Y nuevamente, tenemos las partes fraccionarias: 4.5G y 4.9G que marcan la transición de LTE (en la etapa llamada LTE-Advanced Pro) obteniéndonos más MIMO, más D2D en el camino a IMT-2020 y los requisitos de 5G.
5G – Generación 5: Todo los que los datos del internet de la cosas puede hacer(20s)
Massive MIMO, milimetre wave, small cells, Li-Fi todas las nuevas tecnologías de la década anterior podrían usarse para dar 10Gb / s a un usuario, con una latencia baja invisible, y permitir conexiones para al menos 100 mil millones de dispositivos. Le esperan nuevos casos de uso, incluida la generalización de Internet de las cosas historia(IoT) e incluso más convergencia tecnológica. ¡Y radio cognitiva!
Si no podemos usar toda la tecnología nueva y brillante para 5G, siempre podemos dejarla para 5.5G o 6G.
Y así es como va la historia de las generaciones: hay avances incrementales en la tecnología de la comunicación a diario, y sustanciales, incluso revolucionarios de vez en cuando, pero hay que esperar las políticas, las estrategias, el mercado y todo tipo de cambios. factores realistas que existen. Todo tiene que estar sincronizado, bien pensado y acordado globalmente.