Wat is UMTS?
Universal Mobile Telecommunications Service (UMTS) verwijst naar een groep radiotechnologieën die verband houden met de derde generatie mobiele netwerken (3G).
In vergelijking met zijn voorgangers maakte UMTS het mogelijk om een breder scala aan data-intensieve IoT-toepassingen in te zetten. Hoewel het sindsdien is overschaduwd door meer geschikte IoT-gerichte technologieën of in sommige gevallen 4G, zijn er nog steeds veel implementaties die erop vertrouwen. Hier is een nadere blik op hoe UMTS werkt, hoe het past naast andere IoT-connectiviteitsopties en de implicaties van het wegvallen van 3G.
Wat is UMTS?
UMTS is de dominante groep technologieën achter 3G. De uitrol dateert uit de vroege jaren 2000.
Het is gebaseerd op de netwerkstandaard Code Division Multiple Access (CDMA). CDMA maakt het in wezen mogelijk om hetzelfde draadloze signaal door veel verschillende apparaten te delen, dus de capaciteit voor CDMA-netwerken is tot vijf keer groter dan die van 2G GSM-gebaseerde diensten. Dit verkleint aanzienlijk de kans op uitval van de service of problemen met connectiviteit in het geval van druk systeemverkeer.
Net als het geëvolueerde tweede generatie (‘2.5G’) netwerkprotocol GPRS (General Packet Radio Service), is UMTS een pakketgeschakeld systeem. Voor IoT-implementaties maakt dit het voor apparaten mogelijk om bandbreedte te delen en naar behoefte datapakketten te verzenden en te ontvangen.
Met UMTS kunnen ook de netwerkkosten van een gebruiker worden berekend op basis van de hoeveelheid verzonden of ontvangen gegevens. Deze functie helpt de kosten laag te houden voor toepassingen zoals omgevingssensoren en industriële monitoren, waarbij apparaten in de ‘always-on’-modus blijven en met tussenpozen kleine hoeveelheden gegevens verzenden.
Wat is het verschil tussen UMTS, GSM en LTE?
UMTS versus GSM
GSM (Global System for Mobile Communication) was de meest gebruikte technologie achter de tweede generatie draadloze netwerken (2G).
Bij aanvang had UMTS een maximale downlink-datasnelheid van 384 kbit/s, ongeveer 40 keer sneller dan de GSM-snelheid van 9,6 kbit/s. In de loop van de tijd, toen carriers High Speed Packet Access (HSPA) -technologieën met UMTS hebben geïntegreerd, zijn de snelheden nog verder toegenomen. Geavanceerde HSPA+ verhoogt de UMTS-downlinksnelheid tot 168mbit/s en de uplinksnelheid tot 22mbit/s.
De mogelijkheid om grotere hoeveelheden gegevens over te dragen in combinatie met pakketschakeling stelde UMTS in staat om extra functies in IoT-implementaties te ondersteunen, zoals videotransmissie: functionaliteit die buiten bereik was met GSM.
UMTS versus LTE
LTE (Long-Term Evolution) is de dominante 4G-netwerkstandaard.
Standaard LTE-gegevenssnelheden kunnen tot 15 keer sneller zijn dan UMTS. Een nieuwere versie van LTE (LTE-A) biedt nog hogere datasnelheden, waardoor het drie keer sneller is dan de originele LTE. Dit biedt een aantrekkelijke connectiviteitsoptie voor IoT-toepassingen die een hoge mate van datadoorvoer vereisen, zoals visuele diagnostische tools en het streamen van high-definition video.
Het stroomverbruik van het apparaat is ongeveer 50% hoger met standaard LTE (LTE Cat-4, Cat-6 bijvoorbeeld) in vergelijking met UMTS. Het gebruikt ook veel meer frequentiebanden dan 2G of 3G, wat wereldwijde implementatie ingewikkelder kan maken. Dus in termen van kosten en stroomverbruik vertegenwoordigt LTE Cat-4 of hoger een overkill voor veel IoT-projecten.
LTE heeft echter geleid tot een aantal LPWAN-technologieën (low power, wide-area network) die zijn ontworpen voor minder dataverslindende IoT-toepassingen. Drie van de meest populaire zijn LTE Cat M (Long-Term Evolution for Machines, NB-IoT (Narrowband IoT) en LTE Cat-1 (die ook een enkele antenne-versie heeft genaamd LTE Cat-1 BIS).
Hoe kan UMTS worden gebruikt voor IoT-toepassingen?
Hoewel het in de eerste plaats is ontworpen om te voldoen aan de behoeften van de smartphonemarkt, is UMTS ook erg populair gebleken als connectiviteitsmethode voor IoT- en M2M-projecten.
Het was een bijzonder aantrekkelijke optie voor services en applicaties met relatief veel functies waar de data-eisen hoger waren. Enkele voorbeelden zijn onder meer spraakondersteuning van gebruikers in instellingen voor gezondheidszorg en sociale zorg, deurintercomsystemen en betaalkiosken met multimedia-interfaces.
Wereldwijde connectiviteit was een ander groot voordeel van UMTS: zoveel providers over de hele wereld gebruikten het, dit betekende dat toepassingen zoals GPS-trackers en voertuigdiagnose naadloos grensoverschrijdend konden werken.
Aan de andere kant hebben apparaten op UMTS-netwerken doorgaans een hoger stroomverbruik dan zowel 2G als de nieuwere energiezuinige netwerken. Voor industriële, commerciële en op consumenten gebaseerde toepassingen met lage eisen aan gegevensoverdracht, bieden op LTE gebaseerde IoT-varianten een betere pasvorm.
Momenteel betekent de dreiging van uitval van het netwerk dat het lanceren van een nieuw IoT-initiatief op een 2G- of 3G-netwerk niet aan te raden is. Met zoveel providers die stappen ondernemen om hun oudere netwerktechnologieën af te sluiten, betekent een nieuwe UMTS-implementatie dat u waarschijnlijk pas later met de kosten en moeite wordt geconfronteerd om naar een ander netwerk over te stappen.
Ontdek meer
Neem vandaag nog contact op met Wireless Logic voor een deskundige beoordeling van uw connectiviteitsbehoeften en om de beste M2M-opties voor uw bedrijf te ontdekken.
Ontdek hier meer over alternatieven voor UMTS en andere belangrijke IoT-kwesties.
Raadpleeg onze verklarende begrippenlijst voor meer informatie over een breed scala aan IoT-connectiviteitsopties.