2G

2G bezeichnet die zweite Generation der Mobilfunktechnologie, die ab den frühen 1990er Jahren flächendeckend die analogen 1G-Netze ersetzte. Der Sprung von 1G zu 2G bedeutete die Umstellung auf digitale Modulation und Übertragung, was dramatische Verbesserungen bei der Spektrumeffizienz, Gesprächsqualität und der Fähigkeit brachte, Daten neben Sprache zu übertragen. Zu den wichtigsten 2G-Standards zählten GSM (Global System for Mobile Communications), das sich in Europa und großen Teilen Asiens durchsetzte; TDMA (Time Division Multiple Access) und seine Variante iDEN, die in Nordamerika verwendet wurden; PDC (Personal Digital Cellular), der Standard in Japan; und CDMA-Varianten. Jeder arbeitete mit anderen Frequenzbändern und Luftschnittstellen-Protokollen, teilten aber das Grundprinzip, das Signal beim Handgerät zu digitalisieren.

GSM, das bei weitem am häufigsten eingesetzte 2G-System, nutzte Zeitmultiplexverfahren, um jedem Benutzer einen schmalen Zeitschlitz innerhalb eines Funkkanals zuzuweisen, typischerweise 200 kHz breit. Ein einzelner GSM-Kanal konnte bis zu acht gleichzeitige Gespräche führen. Die Datenübertragung in 2G-Netzen war anfangs auf kurze Bursts beschränkt; GPRS (General Packet Radio Service) und später EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) erweiterten die Einsatzmöglichkeiten von 2G ins frühe mobile Internet-Zeitalter, indem sie paketvermittelte Daten mit Geschwindigkeiten um 56 bis 236 kbps ermöglichten, ausreichend für E-Mail und einfaches Web-Browsing auf Telefonen mit kleinen Bildschirmen.

Warum der Wechsel wichtig war

Der Übergang zu 2G löste mehrere drängende Probleme. Analoge 1G-Netze verbrauchten für die gleiche Anzahl von Gesprächen deutlich mehr Spektrum und boten keine Verschlüsselung; Gespräche waren anfällig für zufälliges Abhören mit einem Scanner. Digitale 2G-Netze verfügten über SIM-Karten (Subscriber Identity Modules), die die Benutzeridentität und Authentifizierungsdaten separat vom Handgerät speicherten, was das System sicherer machte und es Kunden ermöglichte, Telefone leicht zu wechseln. Die Handgeräte selbst konnten viel einfacher sein; ein 1G-Telefon brauchte komplexe analoge Schaltungen, während 2G-Telefone digitale Prozessoren nutzten und sich auf Software verlassen konnten, um viele Funktionen zu handhaben.

Ende der 2000er Jahre wurden 2G-Netze in entwickelten Märkten mit der Umstellung auf 3G und 4G schrittweise abgebaut. Die lange Lebensdauer der 2G-Infrastruktur bedeutete jedoch, dass viele Regionen gut ins 2010er Jahrzehnt hinein funktionierende GSM-Netze behielten. Die Einfachheit und der geringe Stromverbrauch von 2G machten es auch für Machine-to-Machine-Kommunikation und IoT-Geräte nützlich, die keine hohe Durchsatzrate benötigten. Die meisten Netzbetreiber in Nordamerika und Europa haben 2G-Dienste inzwischen vollständig eingestellt, obwohl einige 2G-Infrastruktur in Entwicklungsregionen noch in Betrieb ist.