Mobilfunksystemen

Mobilfunksystemen är telekommunikationssystem som tillhandahåller trådlös kommunikation för mobila enheter inom ett definierat täckningsområde. De bygger på cellularteknik där användare ansluter till nätverket via basstationer som utgör radiodelen (radio access network, RAN) och som är kopplade till ett kärnnätverk. Spektrumet för trådlös kommunikation är i allmänhet licensbelagt och tilldelas av tillsynsmyndigheter. Nätverken stödjer både röst och datapaket, med rörelse och roaming som viktiga funktioner.

Historiskt har mobilfunksystemen utvecklats i flera generationer. 2G (GSM) gav digital röstkommunikation och grundläggande datatjänster. 2,5G/2,75G (GPRS/EDGE) lade till paketbaserad data. 3G-nätverk (UMTS, senare HSPA) förbättrade datahastigheter och kapacitet. 4G (LTE och LTE-Advanced) erbjuder bredbandsliknande hastigheter med IP-baserat kärnnätverk. 5G (NR) introducerar mycket högre hastigheter, låga latens och nya arkitekturer som stödjer industriella applikationer och nätverksslicing.

Den tekniska arkitekturen består av radiodelen (RAN), där basstationer kommunicerar med mobila enheter, tillsammans med kärnnätverket som hanterar samtal, sessioner, roaming och datatjänster. I LTE används Evolved Packet Core, i 5G används 5G Core. Backhaul kopplar basstationer till övriga nätverk via fiber eller mikrovågor. Säkerhet och identitet hanteras ofta via SIM-kort och autentisering. Licensiering av spektrum övervakas av myndigheter, och operatörer bygger nätverk genom roamingöverenskommelser och interconnection.

Framtida utveckling inkluderar IoT-anslutningar, mMTC och URLLC, samt tekniker som edge computing, programvarudefinierade nätverk och Open RAN som ökar flexibiliteten och nätverkets densitet.