To właśnie ta warstwa łączności od początku XXI wieku zapewnia, że inteligentne liczniki przekazują dane, urządzenia śledzące wysyłają sygnały, a automaty sprzedające komunikują się z centralą. W coraz większej liczbie krajów jej dni są jednak policzone.
W niniejszym przewodniku omówiono, czym właściwie jest GPRS, dlaczego stał się domyślnym wyborem dla urządzeń IoT o niewielkim transferze danych, jakie są jego ograniczenia oraz – co ma kluczowe znaczenie dla Państwa planu działania – co należy zrobić, gdy operatorzy zaczną wyłączać tę technologię.
Czym jest GPRS?
Skrót GPRS oznacza General Packet Radio Service. Jest to rozszerzenie standardu GSM (Global System for Mobile Communications), podstawowego standardu sieci komórkowych drugiej generacji (2G), i często nieformalnie określa się je jako 2.5G: stanowi ono krok naprzód w stosunku do 2G, choć nie jest to do końca odrębna generacja.
Od momentu wprowadzenia na początku XXI wieku GPRS stał się najpowszechniej stosowaną technologią komórkową do łączenia urządzeń o niewielkim natężeniu ruchu danych. Została stworzona specjalnie z myślą o właśnie takim sporadycznym przesyłaniu niewielkich ilości danych, które charakteryzuje większość zastosowań w Internecie rzeczy (IoT): czujnik, który się budzi, wysyła kilka bajtów i ponownie przechodzi w stan uśpienia.
Jak działa GPRS: od GSM do komutacji pakietowej
Rzeczywista różnica między GSM a GPRS nie jest tylko marketingowym rozróżnieniem; jest to zasadniczo odmienne podejście do przesyłania danych w sieci.
GSM wykorzystuje przełączanie obwodów (CS). Pomiędzy dwoma końcami połączenia rezerwowany jest dedykowany obwód na cały czas trwania połączenia, niezależnie od tego, czy dane są aktywnie przesyłane. Rozwiązanie to sprawdza się w przypadku rozmowy telefonicznej, gdzie linia musi pozostawać otwarta w sposób ciągły. Jest to jednak marnotrawstwo w przypadku urządzenia, które ma coś do przekazania tylko raz na godzinę.
GPRS wykorzystuje komutację pakietową. Dane są dzielone na pakiety i wysyłane w krótkich seriach, co pozwala dzielić przepustowość sieci z innymi urządzeniami i użytkownikami, zamiast monopolizować kanał. Sieć przydziela zasoby tylko wtedy, gdy faktycznie jest coś do przesłania.
W sieciach 2G i 3G te dwie technologie działają równolegle, a każda z nich pełni inną funkcję: przełączanie obwodów obsługuje połączenia głosowe i wiadomości SMS, natomiast GPRS obsługuje dane. W przypadku IoT kluczowe znaczenie ma właśnie GPRS. To właśnie ta technologia faktycznie przenosi dane telemetryczne, aktualizacje stanu i polecenia.
Transmisje GPRS są chronione cyklicznymi i konwolucyjnymi kodami korekcji błędów, a urządzenia dzielą się na trzy klasy w zależności od tego, jak obsługują jednocześnie głos i dane – od urządzeń klasy A, które mogą obsługiwać oba rodzaje transmisji jednocześnie, po urządzenia klasy C, które przełączają się ręcznie między nimi.
Korzyści płynące z GPRS dla IoT
Koszty eksploatacji oparte na danych, a nie na czasie
To kluczowa kwestia z punktu widzenia ekonomiki IoT. W przypadku połączeń z komutacją obwodów płacisz za czas, przez jaki linia jest otwarta. Nie pasuje to do urządzeń, które chcesz pozostawić zawsze włączone, ale które muszą przesyłać dane tylko sporadycznie, takich jak lokalizatory zasobów, czujniki zdalne czy inteligentne liczniki. GPRS odwraca model rozliczeniowy: płacisz za ilość przesłanych danych, a nie za czas trwania połączenia. Urządzenie może pozostawać podłączone przez całą dobę, a koszty ponosisz tylko wtedy, gdy faktycznie ma coś do przekazania.
Znaczący skok prędkości w stosunku do GSM
GPRS stanowi znaczny krok naprzód w stosunku do podstawowego transferu danych w sieci GSM, którego maksymalna prędkość wynosiła około 9,6–14,4 kbit/s. GPRS zwiększyło teoretyczną prędkość do około 40–115 kbit/s, w zależności od tego, ile z ośmiu dostępnych przedziałów czasowych urządzenie mogło wykorzystać. W rzeczywistych warunkach rzadko osiąga się ten pułap, ale i tak jest to znaczący skok. Dla konsumentów właśnie to po raz pierwszy umożliwiło strumieniowanie, granie w gry i bogatsze przeglądanie stron internetowych na urządzeniach mobilnych. W zastosowaniach biznesowych i przemysłowych otworzyło to drzwi do aplikacji takich jak zdalny nadzór i podstawowe wideokonferencje.
Dojrzały zasięg o szerokim zasięgu
Dwie dekady obecności na rynku oznaczają, że zasięg GPRS jest tak dojrzały i rozległy geograficznie, jak tylko może być w przypadku komórkowej łączności IoT. W przypadku urządzeń o niskim poborze mocy i niewielkim natężeniu transmisji danych, rozmieszczonych na dużych lub odległych obszarach, ta dojrzałość była trudna do przebicia – przynajmniej do niedawna.
Ograniczenia GPRS
GPRS doskonale sprawdza się w przypadku powolnych, sporadycznych połączeń danych. Jeśli urządzenie budzi się od czasu do czasu, aby wysłać niewielką ilość danych, sieci 2G lub 3G z GPRS zazwyczaj dobrze sobie z tym radzą.
Gdzie jednak GPRS zawodzi, to w przypadku zastosowań wymagających przesyłania dużych ilości danych. Wideo w czasie rzeczywistym, telemetria o wysokiej częstotliwości, duże aktualizacje oprogramowania układowego bezprzewodowo (FOTA) lub aplikacje o rygorystycznych wymaganiach dotyczących opóźnień wymagają technologii nowszej generacji. GPRS po prostu nie został zaprojektowany z myślą o takiej przepustowości, a próba wykorzystania go w tym celu zazwyczaj skutkuje utratą pakietów, retransmisjami i nieprzewidywalną wydajnością.
Największym ograniczeniem nie są jednak kwestie techniczne. Jest nim termin wycofania.
Wycofywanie sieci 2G i 3G: dlaczego GPRS ma datę wygaśnięcia
Przez dwie dekady sieci 2G i 3G, a w szczególności GPRS, po cichu obsługiwały ogromną część światowych wdrożeń IoT. Operatorzy komórkowi znajdują się jednak pod realną presją, by odzyskać to pasmo. Zasoby częstotliwości radiowych są ograniczone, a każdy megaherc nadal przydzielony do starszej infrastruktury 2G/3G to megaherc niedostępny dla sieci 4G i 5G, na których operatorzy mogą zarabiać znacznie skuteczniej. Ten kompromis sprawia, że proces wycofywania tych technologii nabiera tempa, a nie zwalnia.
Harmonogram wycofywania się znacznie różni się w zależności od kraju
Nie ma jednej daty granicznej. Termin wyłączenia jest ustalany indywidualnie przez poszczególnych operatorów na poszczególnych rynkach, a rozbieżności są znaczne:
Region |
Status (stan na 2026 r.) |
|---|---|
| Szwecja | Tele2, Telenor i Tre wyłączyły sieci 2G od grudnia 2025 r.; Telia Sverige wyznaczyła grudzień 2027 r. |
| Norwegia | Telia Norge już wyłączyła sieć; Telenor Norge wyznaczyła termin na grudzień 2027 r. |
| Dania | Nie ustalono jeszcze dat wyłączenia, powołując się na utrzymującą się zależność od technologii M2M/IoT |
| Finlandia | Telia Finland nie podała daty wyłączenia |
| Francja | Orange i Free Mobile planują październik 2026 r.; SFR planuje listopad 2026 r. |
| Niemcy | Deutsche Telekom planuje wyłączenie w połowie 2028 r.; Vodafone Deutschland planuje wyłączenie we wrześniu 2028 r., z wyjątkiem krytycznych usług IoT, które będą działać do 2030 r. |
| Hiszpania | Movistar planuje w 2027 r.; MasOrange planuje w grudniu 2030 r. |
Nawet w krajach skandynawskich, czyli na rodzimym terenie firmy Com4, widać, jak bardzo sytuacja jest rozdrobniona: dwóch operatorów w tym samym kraju, różniących się o kilka miesięcy w kwestii sieci 2G, a w niektórych przypadkach nawet o kilka lat. Jeśli Twoja flota jest rozmieszczona na wielu rynkach lub korzysta z roamingu między nimi, nie ma jednej daty, na podstawie której można by planować działania. Potrzebujesz wglądu w sytuację każdego operatora, z którego usług korzystasz, a nie tylko lidera rynku.
Ryzyko pojawia się jeszcze przed oficjalną datą wyłączenia
To właśnie ta kwestia zaskakuje zespoły. Urządzenia niekoniecznie przestają działać nagle w ogłoszonym terminie wyłączenia. Mogą zacząć zawodzić na długo przed nim, ponieważ operatorzy ograniczają przepustowość sieci 2G/3G, stopniowo realokują pasmo i ograniczają umowy roamingowe przed ostatecznym wyłączeniem. Ryzyko nie ogranicza się też tylko do „braku sygnału”. Zachowanie oprogramowania sprzętowego w trybie awaryjnym, zależność od SMS-ów w zakresie konfiguracji lub powiadomień, dojrzałość roamingu w nowszych sieciach oraz praktyczna żywotność zainstalowanego sprzętu – wszystko to wpływa na to, czy urządzenie będzie po cichu działać, czy po cichu przestanie działać.
Krótko mówiąc: czekanie na ogłoszoną datę w celu zaplanowania migracji oznacza czekanie zbyt długo.
Co powinno zastąpić GPRS w projektach IoT?
Właściwy zamiennik zależy od tego, czego faktycznie potrzebuje dane urządzenie. Ilość danych, mobilność, budżet energetyczny oraz przewidywana żywotność urządzenia wskazują na różne kierunki.
LTE-M doskonale nadaje się do urządzeń zasilanych bateryjnie lub mobilnych, które wymagają mniejszego zużycia energii niż pełnowymiarowy modem 4G, a jednocześnie obsługują rezerwowe połączenia głosowe i zapewniają rozsądną przepustowość. To naturalny wybór dla urządzeń śledzących i mobilnych zasobów.
NB-IoT jest przeznaczony do statycznych wdrożeń o niewielkim natężeniu transmisji danych, wymagających głębokiej penetracji w pomieszczeniach lub pod ziemią, takich jak liczniki mediów. Oferuje doskonałą efektywność energetyczną, choć obsługa roamingu nadal wymaga sprawdzenia na poszczególnych rynkach.
LTE Cat 1 / Cat 1bis stanowi obecnie najbardziej niezawodną podstawę dla flot wymagających szerokiego globalnego zasięgu i dojrzałego roamingu, bez nadmiernego rozbudowywania rozwiązań dla zastosowań, które nie wymagają przepustowości na poziomie 5G.
5G RedCap jest przeznaczony raczej dla IoT niż dla smartfonów i stanowi naprawdę obiecującą opcję długoterminową, ale wciąż dojrzewa pod względem dostępności i umów roamingowych. Warto go obserwować, ale nie jest to jeszcze domyślny wybór dla większości wdrożeń.
Technologia satelitarna/NTN stanowi raczej uzupełnienie niż zamiennik, przydatne w przypadku odległych zasobów znajdujących się poza zasięgiem sieci naziemnych, a nie jako podstawowa warstwa łączności.
Nie ma tu jednej uniwersalnej, właściwej odpowiedzi. Szczera odpowiedź brzmi: to zależy od urządzenia i jest to kwestia, którą warto omówić przed podjęciem decyzji o wyborze chipsetu.
Jak przygotować łączność IoT na przyszłość
Kilka praktycznych kroków w kolejności, w jakiej faktycznie zalecamy je realizować:
- Sprawdź, co faktycznie zostało wdrożone. Dowiedz się, które z Twoich urządzeń korzystają obecnie z sieci 2G/3G/GPRS, w jakich krajach i u jakich operatorów, a nie tylko, do jakiej technologii są przystosowane Twoje karty SIM.
- Sprawdź zachowanie oprogramowania sprzętowego, a nie tylko specyfikacje sieciowe. Zrozum, w jaki sposób Twoje urządzenia przechodzą na tryb awaryjny (lub ulegają awarii), gdy jakość ich podstawowej sieci ulega pogorszeniu, oraz czy ta logika przełączania na tryb awaryjny nadal ma sens w nowszych sieciach.
- Dopasuj technologię zastępczą do urządzenia, a nie do trendu. LTE-M, NB-IoT, LTE Cat 1/1bis i 5G RedCap rozwiązują różne problemy. Najszybsza lub najnowsza opcja niekoniecznie jest tą właściwą.
- Planuj z uwzględnieniem najwcześniejszego realistycznego terminu wyłączenia sieci, a nie tego ogłoszonego. Biorąc pod uwagę pogorszenie zasięgu przed oficjalnym wycofaniem, zapewnij sobie margines bezpieczeństwa, zamiast liczyć się z minimalnym zapasem czasu.
- Współpracuj z partnerem ds. łączności, który ma pełny obraz sytuacji. Wdrożenia obejmujące wiele sieci i wiele krajów wymagają kogoś, kto w Twoim imieniu będzie śledził harmonogramy poszczególnych operatorów. To spore wyzwanie, aby nad tym wszystkim zapanować wewnętrznie, zwłaszcza na różnych rynkach.
Gdzie Com4 ma swoje miejsce
Migracja działającej floty urządzeń IoT z sieci GPRS to nie kwestia jednego przełączenia przełącznika. Chodzi o dopasowanie odpowiedniej technologii do każdego urządzenia, śledzenie harmonogramów wycofywania usług na każdym rynku i u każdego operatora, z którym współpracujesz, a wszystko to bez zakłócania już działającej usługi. Właśnie w takich przygotowaniach pomagamy naszym klientom na co dzień, rynek po rynku, urządzenie po urządzeniu.
Jeśli gdzieś w Twojej flocie nadal działa GPRS, warto dokładnie sprawdzić, gdzie to jest, zanim operator sam wyznaczy termin wycofania tej technologii.
