Telefonia komórkowa umożliwia abonentom połączenia bezprzewodowe na obszarze objętym zasięgiem radiowym. Do połączeń wykorzystuje się anteny stacji bazowych BTS (ang. Base Transceiver Station) działających w danej sieci. Stacje bazowe obejmują obszary złożone z tzw. komórek (ang. cells). Zaletą tego typu telefonii jest mobilność, czyli połączenia mogą być zestawiane w dowolnym miejscu znajdującym się w zasięgu radiowym danej sieci.

Standardy telefonii komórkowej:

• 1G- technologia pierwszej generacji telefonii komórkowej. Pierwsze systemy w tej technologii pojawiły się w latach 80. XX w., choć projekt powstał dużo wcześniej. 1G posiadał wiele wad i niski poziom bezpieczeństwa,
• 2G- technologia drugiej generacji telefonii komórkowej. Wykorzystuje transmisję cyfrową, budowany na standardzie GSM (ang. Global System for Mobile Communications).

  GSM oferuje następujące usługi:

  • połączenia głosowe
  • transmisja danych
  • tekst i multimedia

  Na podłożu GSM i wprowadzeniu standardu 2.5G, wykorzystującym komutację pakietową, wdrożono technologię GPRS (ang. General Packet Radio Service) i EDGE (ang. Enhanced Data rates for GSM Evolution). W GPRS prędkość transmisji sięga do kilkudziesięciu Kb/s. Umożliwia korzystanie z Internetu i transmisję audio/wideo. EDGE (EGPRS), to udoskonalony GPRS umożliwiający transmisję prawie do 300 Kb/s,

• 3G- technologia trzeciej generacji telefonii komórkowej. Jest rozwinięciem 2.5G i opiera się na głównym standardzie IMT-2000 (ang. International Mobile Telecommunications 2000). Dla Europy jest to standard UMTS (ang. Universal Mobile Telecommunications System). W odróżnieniu od telefonii 2G, w telefonii 3G usługi głosu nie są traktowane priorytetowo w stosunku do pozostałych usług (transmisji danych, wideo, audio...). Po wprowadzeniu technologii HSDPA (ang. High Speed Downlink Packet Access) i HSUPA (ang. High Speed Uplink Packet Access), osiągane są transfery: do 21,6 Mb/s podczas odbioru informacji (HSDAP) i do 5,76 Mb/s podczas wysyłania informacji,
• LTE (ang. Long Term Evolution)- potocznie zwana technologią czwartej generacji telefonii komórkowej (4G). W LTE przesyłanie dźwięku i danych odbywa się poprzez komutację pakietów opartą na IP. LTE, podczas odbioru informacji wykorzystuje metodę modulacji OFDM (ang. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing). Technika OFDM charakteryzuje się wysoką przepustowością oraz odpornością na zakłócenia. Polega na kodowaniu pojedynczego strumienia danych w wielu podnośnych (ang. subcarriers). Podczas wysyłki informacji stosuje się technikę modulacji SC-FDMA będacy prawdopodobnie udoskonaleniem OFDM.

  Inne techniki wykorzystywane w LTE to:

  • MIMO (ang. (Multiple Input Multiple Output)- polega na wykorzystaniu wielu anten po stronie nadawczej i odbiorczej,
  • HARQ (ang. Hybrid Automatic Repeat reQuest)- redukuje błędy w transmisji danych,
  • SAE (ang. System Architecture Evolution)- pozwala zwiększyć przepustowośc do 150 Mb/s i wykorzystuje protokoły IP,
  • SON (ang. Self-Organizing Networks)- dotyczy samokonfiguracji, samooptymalizacji i samonaprawialności urządzeń, minimalizując udział człowieka.
• 5G- następca standardu 4G (LTE) umożliwiający oferowanie specjalnych sieci wirtualnych (network slice) na współdzielonej infrastrukturze. Piąta generacja obłożona została następującymi wymaganiami Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU):
  • w łączu do terminala (download) przepływność do 20 Gb/s
  • w łączu do sieci (upload) przepływność do 10 Gb/s
  • opóźnienia: 4 ms dla eMBB (enhanced Mobile Broadband- dostęp wysokich prędkości)
  • opóźnienia: 1 ms dla URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications- zastosowanie wymagające niskich opóźnień lub wysokiej niezawodności
  • efektywność widmowa do 30 bit/s/Hz