Die Definition von 2G bezieht sich auf eine Mobilfunktechnologie, die in den frühen 1990er Jahren eingeführt wurde. Sie wurde hauptsächlich für Sprachkommunikation und einfache Datenübertragungen genutzt. Diese Technologie, bekannt als zweite Generation der Mobilfunknetze, spielte eine entscheidende Rolle in der Entwicklung der mobilen Telefonie.
Der zentrale Bestandteil von 2G ist das Global System for Mobile Communications (GSM). Es wurde 1991 in Finnland erstmals kommerziell gestartet. GSM wurde ein weltweiter Standard für mobile Telefonie. Es ermöglichte es den Nutzern, Anrufe in hoher Qualität zu tätigen und SMS zu senden. Eine weitere bedeutende Technologie innerhalb dieses Rahmens ist EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), oft als 2.5G bezeichnet.
GSM revolutionierte die Mobilkommunikation. EDGE wurde ab 2003 eingeführt, zuerst durch Cingular (jetzt AT&T) in den USA. Mit der Einführung von EDGE konnten Nutzer höhere Übertragungsraten genießen, die nahe an die Geschwindigkeiten der 3G-Technologie heranreichen. Dies bedeutete eine dreifache Steigerung von Kapazität und Leistung im Vergleich zu herkömmlichen GSM/GPRS-Verbindungen.
Die EDGE-Technologie ermöglichte eine maximale Übertragungsrate von bis zu 384 kbit/s für standardmäßige GSM/GPRS-Verbindungen. Mit typischen Bitraten von etwa 400 kbit/s. In der erweiterten Version, bekannt als Evolved EDGE, konnte die Datenrate mit einem Software-Upgrade und kompatiblen Geräten auf bis zu 1 Mbit/s angehoben werden.
Im Jahr 2013 wurden weltweit 604 GSM/EDGE-Netzwerke in 213 Ländern registriert. Trotz der Einführung neuerer Generationen wie 3G und 4G bleiben 2G-Netze in vielen Regionen weiterhin aktiv. Insbesondere in ländlichen Gebieten und für spezielle Anwendungen wie IoT-Geräte. In Deutschland nutzen viele ländliche Gebiete nach wie vor 2G und 3G-Netze als Ergänzung zu 4G.
Definition und Grundlagen von 2G (GSM, EDGE)
Die Einführung von 2G hat die Mobilfunkwelt revolutioniert und die Basis für die moderne Handy Technologie gelegt. Das 2G Netzwerk, bekannt als GSM (Global System for Mobile Communications), wurde erstmals in den 1990er Jahren entwickelt und eingesetzt. Es bietet digitale Sprachübertragung und einfache Datenkommunikation mittels SMS und GPRS.
Einführung in 2G
Der GSM-Standard wurde 1990 eingeführt und entwickelte sich schnell zum dominierenden Mobilfunkstandard weltweit. Schätzungsweise 78 Prozent aller Mobilfunkkunden nutzten GSM-Netze, was etwa 200 Länder und Gebiete umfasste. GSM ermöglichte nicht nur die Kommunikation über Sprachdienste, sondern auch die Nutzung von SMS, was neue Wege der Kommunikation eröffnete. Mit maximalen Sendeleistungen zwischen 1 und 2 Watt und einer Reichweite bis zu 35 Kilometer, bot GSM eine verlässliche Grundlage für die mobile Kommunikation.
GSM: Der Ursprung von 2G
Die Grundlagen von GSM beruhen auf einem digitalen Netzwerk, das eine effizientere und zuverlässigere Kommunikation ermöglichte. GSM brachte viele technische Verbesserungen gegenüber den analogen 1G-Netzwerken, einschließlich besserer Sprachqualität und sichereren Kommunikationsmöglichkeiten durch Verschlüsselungstechniken. GSM operiert in den Frequenzbereichen von 900 MHz und 1800 MHz und nutzt 200 kHz breite Kanäle mit einer Datenübertragungsrate von 9,6 kBit/s.
EDGE: Die Weiterentwicklung
EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) war eine entscheidende Weiterentwicklung des 2G Netzwerks. Diese Technologie erhöhte die Datenübertragungsraten signifikant auf bis zu 236 kBit/s. Die EDGE-Netzwerk Definition basiert auf der Verbesserung der GPRS-Technologie und ermöglichte effizientere Datenpaketübertragungen, was die Nutzung des mobilen Internets wesentlich beschleunigte. Zwar wurde EDGE später von UMTS und LTE in Geschwindigkeit und Kapazität übertroffen, jedoch stellte es einen wichtigen Schritt in der Evolution der Handy Technologie dar.
Technische Details und Funktionsweise
Die Technologie des 2G-Netzes, einschließlich GSM und EDGE, kombiniert Modulationsverfahren, Übertragungsraten und Frequenzbereiche. Diese Kombination ermöglicht eine nahezu vollständige Abdeckung in Deutschland. Im Folgenden werden die technischen Details und die Funktionsweise detailliert erläutert.
Modulationsverfahren
Das 2G-Netz verwendet GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) für GSM und 8PSK (8 Phase Shift Keying) für EDGE. Diese digitalen Modulationsverfahren sind effizient. Sie benötigen weniger Bandbreite und sind weniger anfällig für Störungen.
Übertragungsraten im 2G-Netz
Die Übertragungsraten von EDGE und GSM variieren je nach Verfahren. GSM ermöglicht maximale Download-Geschwindigkeiten von bis zu 9,6 KBit/s. GPRS steigert die Datenraten auf bis zu 54 KBit/s. EDGE erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 220 KBit/s.
Zum Vergleich: 3G (UMTS) bietet eine maximale Geschwindigkeit von 384 KBit/s. Dies zeigt die signifikante Verbesserung durch EDGE.
GSM-Frequenzbereiche und kompatible Geräte
Die GSM Frequenzbänder umfassen GSM 850, GSM 900, GSM 1800 und GSM 1900. In Deutschland werden das D-Netz GSM 900 und das E-Netz GSM 1800 betrieben. Dualband-Geräte unterstützen 900 MHz und 1800 MHz. Triband-Geräte abdecken zusätzlich 1900 MHz.
Quadband-Geräte unterstützen alle vier GSM-Standards, einschließlich 850 MHz. Dies ist besonders für internationale Reisen wichtig.
Zusammenfassend bietet das 2G-Netz durch seine technischen Grundlagen eine zuverlässige und weitverbreitete Plattform für mobile Kommunikation.
