Ein 4G-Netz ist die vierte Generation der drahtlosen, mobilen Kommunikation. Das übergeordnete Ziel des Netzwerks besteht darin, eine umfassende und sichere Netzwerkkommunikationslösung mit viel schnelleren Datengeschwindigkeiten als frühere Generationen bereitzustellen. Noch in der Entwicklungsphase wurden die Grundlagen für die Aufrüstung von 3G- auf 4G-Dienste im frühen 21. Jahrhundert gelegt, als Unternehmen mit der Einführung neuer Technologien begannen. Neue Standards wie WiMax und Long Term Evolution (LTE) wurden als 4G bezeichnet, obwohl ihr Status umstritten ist.
4G-Spezifikationen
Die Besonderheiten des 4G-Netzes sind auf qualitativ hochwertige Dienste und schnelle Datenübertragungsraten ausgerichtet. Zu den Prioritäten dieses Standards gehören ein besserer Empfang mit weniger Datenverlust und ein schnellerer Informationsaustausch. Die Internationale Telekommunikationsunion (ITU), die Organisation, die Standards für drahtlose Netzwerke überwacht, hat erklärt, dass wesentliche Verbesserungen bei Multimedia-Messaging-Diensten, einschließlich Videodiensten, erforderlich sind, um eine neue Generation zuzulassen.
4G erfordert eine Datenübertragungsrate von mindestens 100 Megabit pro Sekunde, während sich ein Benutzer mit hoher Geschwindigkeit bewegt, beispielsweise in einem Zug, und eine Datenrate von einem Gigabit pro Sekunde an einer festen Position. Die ITU erfordert auch schnelle Übertragungen zwischen Netzwerken ohne Dienstunterbrechung oder Signalverlust. Telefone in einem 4G-Netzwerk müssen auch die Internet Protocol (IP)-Technologie für die Datenübertragung über Pakete verwenden, anstatt herkömmliche Telefonmethoden.
Fortschritte in Richtung 4G
Zur Entwicklung des 4G-Netzes wurden verschiedene Arbeitsgruppen gegründet. Zu den frühen Entwicklungen dieser Technologie gehört WiMax, eine schnellere Version der drahtlosen Datenübertragung als WiFi®-Netzwerke. LTE ist eine weitere Technologie, die ältere 3G-Systeme verbessert, aber keiner der Standards erfüllt die ITU-Anforderungen für Datenraten ganz.
Beide wurden jedoch als 4G-Netzwerke bezeichnet, was zu Verwirrung und Kontroversen geführt hat. Da beide Methoden IP-Pakete verwenden und eine deutliche Verbesserung gegenüber 3G-Standards gezeigt haben, hat die ITU ihre Kennzeichnung als 4G genehmigt. Dies hängt davon ab, dass die Entwickler von WiMax und LTE voranschreiten, um die offiziellen Standards für 4G zu erfüllen, was sie auch weiterhin getan haben.
Upgrade von 3G auf 4G
Die Gesamtimplementierung des 3G-Netzes auf der ganzen Welt dauerte fast ein Jahrzehnt. Die ITU plant, das 4G-Netz viel effektiver und zeitnaher auf den Weltmarkt auszurollen. Verbesserungen zwischen 2G und 3G erforderten erhebliche Verbesserungen der Hardware für mobile Geräte, während Unternehmen viele Smartphones entwickelten, die in 3G-Netzen verwendet werden, um mit den neuen 4G-Standards kompatibel zu sein. Bedenken hinsichtlich Stabilität und Sicherheit haben jedoch eine gewisse Entwicklung gebremst, da Dienstanbieter sicherstellen möchten, dass sie die Informationen ihrer Kunden schützen.
Frühe Netzwerke vor 4G
Das erste drahtlose Netzwerk, bekannt als 1G, wurde in den 1980er Jahren gegründet. 2G wurde in den frühen 1990er Jahren eingeführt, um mehr Übertragungen pro Kommunikationskanal zu ermöglichen. Die Grundlagen von 3G wurden in den späten 1990er Jahren gelegt und zu Beginn des 21. Jahrhunderts in den meisten Teilen der Welt implementiert. Während das 3G-Netz als erstes Multimedia-Anwendungen ermöglichte, verspricht das 4G-Netz, diese Basistechnologie zu übernehmen und deutlich zu verstärken.