3G

Kolmanda põlvkonna mobiilsidevõrgu standard (inglise keeles third generation 'kolmas põlvkond' ehk ITU-2000) on Rahvusvahelise Telekommunikatsiooni Liidu (ITU) poolt defineeritud mobiilsidetehnoloogia standardite kogu, mille hulka kuuluvad GSM EDGE, UMTS, cdma2000, WiMAX ja DECT. Teenused hõlmavad mobiilseid kõne-, videokõne- ja andmesideteenuseid. Võrreldes 2G ja 2.5G-ga suudab 3G pakkuda märkimisväärselt suuremat andmesidekiirust (14 Mbit/s alla, 5,8 Mbit/s üles), mis annab võrguoperaatoritele võimaluse pakkuda palju keerulisemaid teenuseid, samas saavutades tänu paremale spektraalefektiivsusele võrgu suurema mahtuvuse. Lisaks on paranenud ka kõnekvaliteet.

Tavaliselt nimetatakse 3G-tehnoloogiateks järgmisi standardeid:

 UMTS – standardiseeritud 3GPP poolt ja esimest korda kasutusele võetud 2001. Põhiliselt kasutati Euroopas, Jaapanis, Hiinas ja teistes regioonides, kus on minevikus kasutatud GSM 2G-taristut. Kasutatavad telefonid on tavaliselt UMTS ja GSM tehnoloogiate hübriidid.
 W-CDMA ('lairibalise koodieristamisega mitmikjuurdepääs') – esialgne ja levinud kasutajaliides, millel on erinevalt GSM-ist andmesidekanalid 5 MHz laiused. Kõik tugijaamad saadavad ning võtavad infot vastu järjestikku (ilma ajapiludeta) ühel ja samal sagedusel. Signaale eristatakse n-ö koodi abil.
 HSPA+ (tuntud ka kui HSPA Evolved, 3.75G) – värskeim UMTS väljalase, mis teoorias lubab kiiruseks kuni 56 Mbit/s allalaadimisel ja 22 Mbit/s üleslaadimisel. Eestis toetavad seda EMT ja UMTS mobiilisidevõrgud.
 CDMA2000 – alates 2002. Levinud eeskätt Põhja-Ameerikas ja Lõuna-Koreas. Viimane väljalase EVDO Rev B pakub kuni 14,7 Mbit/s allalaadimisel. Siia "perekonda" kuuluvad veel CDMA2000 1x, CDMA2000 1xEV-DO ja CDMA2000 1xEV-DV standardid, mis kõik on osa IMT-2000-st (3G). CDMA2000 on arendatav 450, 700, 800, 1700, 1900 ja 2100 MHz sagedusalades.

Ajalugu 

1980ndate keskel alustas Rahvusvahelise Telekommunikatsiooni Liit (ITU) tööd, et defineerida "järgmise generatsiooni" mobiilsidestandard, eesmärgiga muuta senised piirkondlikud võrkude standardid globaalseteks. See aga muutis vajalikuks leida sagedusvahemik, mis oleks globaalselt vaba kasutamiseks, samas aga proovides sulandada uut süsteemi nii palju kui võimalik olemasolevate 2G traadita side süsteemidega. 1992. aastal identifitseeriti 230 MHz raadiospekter kui uus mobiilsidetehnoloogia sagedusvahemik, mis hiljem sai tuntuks kui IMT-2000.

1990ndatel toimunud laialdase 2G arengu ja investeeringute tõttu muutus ITU-2000 "standardite perekonnaks", mis pakkus evolutsioonilisi (GSM EDGE, cdma2000) ja revolutsioonilisi (WCDMA, WiMAX ja DECT) lahendusi võrreldes teise generatsiooniga. Üldiselt "evolutsioonilised" lahendused on tehnoloogilised edasiarendused töötavatest 2G-standarditest, samas kui "revolutsioonilised" süsteemid tähendavad üldjuhul võrguoperaatori jaoks täiendava sagedusspektri kasutuselevõttu ning uue võrgu ehitamist ja eelmisega integreerimist.

3G väljatöötamine sai alguse 1992. aastal ja 1999. aastal kinnitati ka tehnilised nõuded 3G-programmi raames (Recommendation 1457).

Levinumad 3G-tehnoloogiad on UMTS, W-CDMA ja CDMA2000. Viimase esimesed versioonid klassifitseeritakse tavaliselt 2.5G-tehnoloogiateks.

Maailma esimese lairiba koodipõhise multipöördusega (W-CDMA) 3G-võrgu pani 2001 aasta maikuul tööle Jaapani sideettevõte NTT DoCoMo, Inc.

Samal aastal pandi püsti ka esimene võrk Euroopas British Telecomile kuuluva Manx Telecom poolt. Kommertskasutusse jõudis 3G Euroopas 2003. aastal.

2007. aasta juuniks oli üle maailma 3G-võrku ühendatud 200 miljonit lepingulist klienti. See teeb umbes 6,7% kõigist liitumistest. Praeguseks on see 21% juures, ning prognoosid näitavad selle kahekordistumist lähema nelja aasta jooksul. Kõige enam on 3G levinud riikides, kus see esimesena välja tuli – Jaapanis ja Lõuna-Koreas, kus see on levinud umbes 80% ulatuses. Lai levik on toimunud ka Põhja-Ameerikas ja enamikus Euroopa suurriikides.

3G Eestis
Esimene 3G-kõne Eestis toimus EMT võrgus 2003. aastal, mil majandus- ja kommunikatsiooniminister Meelis Atonen helistas EMT peadirektor Peep Aaviksoole. Eestis käivitas 3G-võrgu kommertskasutuses esimesena EMT 2005. aastal. 2006. aastal läks käiku ka Tele2 3G-võrk. Tegu oli täiesti uue võrguga, mis kasutas erinevaid sagedusi võrrelduna varasemate 2G-tehnoloogiatega. Sideamet tegi ettepaneku Radiolinjale (praegune Elisa), EMT-le ja TELE2-le esitada taotlus 3G-võrgu tehnilise loa saamiseks juba 2003. aasta aprillis. Loa alghinnaks oli 4,5 miljonit eurot (u. 70 miljonit krooni). Luba oli vajalik UMTS raadiosageduste kasutamiseks ning oma võrgu väljaehitamiseks ja arenduseks.

CDMA2000 tehnoloogiat Eestis mobiilsideks ei kasutata. 

Sel viisil oli saadaval 450 MHz sagedusalas töötav internetiteenus Kõu. Madal, 450 MHz sagedus võimaldab head levikut maapiirkondades ja kattis koduantenni kasutuse puhul kogu Eesti. Kasutusel oli CDMA EV-DO rev. A, mis võimaldas teoreetilist allalaadimiskiirust kuni 3,1 Mbit/s. Teenuse pakkumist alustas 2007. aastal Eesti Energia tütarfirma AS Televõrk, mille EE müüs 2012. aastal Tele2-le. 1. jaanuaril 2016 lõpetas Tele2 tütarettevõte Televõrk Kõu töö ja pakkus teenuse asendusena 4G paketti.

2023. aastal alustas Telia oma 3G võrgu sulgemist, jättes tööle 2G GSM, 4G ja 5G võrgud. Selle tulemusel jäävad ainult 2G ja 3G toetusega telefonid kasutama 2G standardit kõnedeks ja andmesideks (EDGE GSM). Telia andmetel moodustas 2023.a. jaanuari seisuga 4G/5G andmesidemahust 99%; millest johtuvalt 2G/3G andmesidemahust moodustas 1%. Telia soovitab 4G telefone, millel on VoLTE (Voice over LTE) tugi, mis võimaldab telefonikõnesid üle 4G LTE võrgu; 4G telefonid, mis VoLTE standardit ei toeta, jäävad telefonikõnedeks kasutama 2G võrku. Elisa ja Tele2 on samuti väljendanud võimalikke kavatsusi enda 3G võrgud 'lähiaastatel' sulgeda.

Andmesidekiirus
ITU ei ole ametlikult 3G-ühenduse kiirusi paika pannud. Öeldakse, et kiirused on minimaalselt 2 Mbit/s paigalseisvale või kõndivale kasutajale ja minimaalselt 384 kbit/s kasutajale liikuvas sõidukis.
HSPA+ on aga võimeline allalaadimisel vahendama reaalsuses üle 20 Mbit/s.

Rakendused
3G tõi kaasa palju uuendusi ja lisavõimalusi, mida varasemate tehnoloogiatega kasutada polnud võimalik. Mõningad neist on:
mobiilne TV;
mobiilne Internet – suhtlusvõrgustikud, erinevad multimeediakanalid;
videokõned – videokonverentsid reaalajas kahe või enama osalise vahel;
kohalikud teenused – ilmateade, liiklusinfo ja muud sarnased teenused.

3G turuletulek on andnud tõelise tõuke mobiilse Interneti levikule ning prognoositakse, et käesoleval kümnendil ületab nutitelefonide abil internetiühenduse kasutamise võimalusega inimeste arv indiviidide arvu, kes kasutavad internetti klassikalises lauaarvutis. Lisaks langesid sellest tulenevalt ka mobiilse andmeside hinnad.

Turvalisus

3G-ühendus on turvalisem kui varasem 2G-ühendus, sest lubab ühenduval seadmel võrku autentida. Lisaks kasutab 3G-võrk KASUMI plokkšifreerimist vana A5/1 algoritmi asemel. KASUMI šifris on siiski avastatud tõsiseid turvaauke, mille parandamine on keeruline just 3G tagasiühilduvuse tõttu.

Vaata ka
Esimese põlvkonna mobiilside
Teise põlvkonna mobiilside
Neljanda põlvkonna mobiilside
Viienda põlvkonna mobiilside
HSPA
WiMAX
CDMA2000
EVDO
Mobiilne Internet
UMTS

Viited

Välislingid
DoCoMo inglise Vikipeediast

Mobiilside
Mobiilne internet