Mobilfunkstandards: 2G, 3G, 4G, LTE und Co. im Vergleich | handy.de
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Mobilfunkstandards: 2G, 3G, 4G, LTE und Co. im Vergleich

So schnell sind die verschiedenen Verbindungsarten

Mit Sicherheit sind Dir in der oberen Symbolleiste Deines Smartphone-Displays schon einmal die Buchstaben LTE, 4G, Edge, 3G oder HSPA+ begegnet. Doch was bedeuten diese kryptischen Abkürzungen überhaupt und was ist der Sinn verschiedener Funktechnologien? Wir bringen Licht ins Dunkle und wollen Dir anschaulich zeigen, welchen Vorteil Dir die unterschiedlichen Mobilfunkstandards in Kombination mit den aktuellsten Smartphones geben können.

Die verschiedenen Mobilfunkstandards werden weltweit auf drei große Gruppen eingegrenzt: 2G, 3G und 4G. Das G steht hier für die Vokabel Generation. Jede dieser Stufen enthält mehrere verschiedene Standards, die pro Generation auf den gleichen technischen Grundlagen basiert. Es handelt sich in den einzelnen Gruppen also um Weiterentwicklungen und keine Neuerfindungen.

Es war einmal 2G

2GQuelle: ©Dmitri Stalnuhhin - stock.adobe.com
Schon vor rund 30 Jahren startete das sogenannte GSM-Netz in Deutschland. Mit diesem war vorerst nur das normale Telefonieren möglich, etwa mit den berühmten „Knochen“ – dem Motorola International 3200. Pünktlich zur Jahrtausendwende konnte man in Deutschland erstmals mobil surfen: Das Nokia 7710 erlaubte den Zugriff auf das Internet. Die Geschwindigkeit über das GSM-Netzwerk lag bei 53,6 Kilobit pro Sekunde.

Hättest Du Dir auf dem Nokia 7710 ein farbiges Foto angeschaut (was aufgrund des Schwarz-Weiß-Displays gar nicht möglich war), hätte das Laden der Datei bei einer Größe von einem Megabyte unter Idealbedingungen knapp unter drei Minuten benötigt. Um 2000 gab es sehr wenige optimierte Webseiten für so geringe Datenraten. Auch sogenannte responsive Webseiten waren faktisch nicht im Netz zu finden. Deswegen war das mobile Surfen noch recht unbeliebt. Das 2G-Netz wurde meist nur für den Austausch von MMS genutzt.

Edge bringt Geschwindigkeitsschub

Ab 2003 kamen die ersten deutschen Handybesitzer in den Genuss von Edge: Der neue Standard basierte weiterhin auf dem GSM-Protokoll, bot aber vergleichsweise hohe Datenübertragungsraten. Bis zu 256 Kilobit pro Sekunde konnten nun aus dem Internet empfangen werden. Hättest Du das gleiche Bild per Edge heruntergeladen, so hättest Du „nur noch“ eine halbe Minute bis zur Anzeige der Datei warten müssen.

Edge (Ausgeschrieben „Enhanced Data Rates for GSM Evolution“) läutete außerdem den Erfolg von Smartphones ein. Auch wenn Du Dich bestimmt noch an die panischen Reaktionen erinnerst, die auf das versehentliche Öffnen des Browsers aufgrund der horrenden Preise folgte: Die dauerhafte Internetverbindung ermöglichte den Erfolg des ersten iPhones, das 2007 in Deutschland erschien. Erste passende Mobilfunkverträge kosteten übrigens um die 30 Euro für 200 Megabyte im Monat.

Das Edge-Netz ist immer noch aktiv und wird in einigen Situationen auch Dich mit dem Internet verbinden. Durch eine niedrigere Funkfrequenz ist die Funkreichweite größer und Du kannst auch weit von einem Funkmast entfernt, zumindest die Grundfunktionen Deines Messengers oder Browsers nutzen. Du erkennst die Verbindung mit dem Edge-Netz am „E“ neben der Signalstärkeanzeige.

3G: Willkommen in der Neuzeit

3G Quelle: ©Dmitri Stalnuhhin - stock.adobe.com
Mit dem Mobilfunkstandard UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) läuteten Netzanbieter wie die Telekom und Vodafone den Start in das digitale Zeitalter ein: Bis zu 384 Kilobit pro Sekunde wurden übertragen. Das ist zwar nur minimal mehr als Edge, jedoch wurde das Übertragungssystem technisch so überarbeitet, dass sich die Datenrate besser skalieren ließ. Das ein Megabyte große Bild wäre mit UMTS, das sich an Deinem Smartphone mit „3G“ bemerkbar macht, nach 21 Sekunden heruntergeladen.

HSPA und HSPA+: 20-mal schneller

Kurz nach UMTS folgte deswegen der erste richtig schnelle Standard, den Du mit Sicherheit in ländlicheren Regionen ab und zu noch nutzt: Hinter dem Akronym HSPA verbirgt sich die Weiterentwicklung der UMTS-Technik. Der „High Speed Packet Access“ erlaubt es Dir, bis zu 7,2 Megabit pro Sekunde zu transferieren. In vielen Gebieten wurde damit der Mobilfunk schneller als die häusliche DSL-Verbindung. HSPA verbreitete sich ab 2010 in Deutschland. Das ein Megabyte große Bild braucht nur noch etwas mehr als eine Sekunde, um vollständig zu laden.

Mit einem kleinen Update kommt das heutige HSPA-Netz sogar auf Datenübertragungsraten von 21,6 Mbit/s, was für normales Web-Surfing und hochauflösende Videos völlig ausreicht.

Bis zu 168 Mbit/s mit HSPA+

Die neuere Version von HSPA ließ nicht lange auf sich warten: Nach kurzer Zeit wurde HSPA+ der neue Mobilfunkstandard. Du kannst die Verbindung mit diesem Protokoll am „H+“ an der Signalanzeige erkennen. Der Nachfolger wurde bis 2015 in Deutschland weiterentwickelt und dann von LTE abgelöst. Die hierzulande maximal erreichbare Datenrate liegt bei 42 Megabit pro Sekunde. Das entspricht fünf in einer Sekunde heruntergeladenen Fotos. Du kannst mit HSPA+ in jeder Situation schnell genug surfen. Allerdings gibt es so viele Benutzer dieses Funkprotokolls, dass das Netz deutlich langsamer läuft als die schnelleren LTE-Netze. Deswegen bietet es sich beim Neukauf eines Smartphones an, auf die Unterstützung von LTE zu achten.

Schneller als DSL erlaubt: 4G und LTE

4GQuelle: ©Dmitri Stalnuhhin - stock.adobe.com
LTE (Long Term Evolution) stellt die derzeit aktuellste Form der mobilen Datentransferprotokolle dar. Die vierte Generation der Mobilfunk-Technologie ist dabei in verschiedene Kategorien unterteilt: Die erste Version von LTE schaffte nur rund 10 Megabit im Download. Diese fand aber nie den Weg an die Funkmasten.

Am verbreitetsten in Deutschland sind die Kategorien drei, vier und fünf: Diese schaffen 100, 150 und 300 Megabit pro Sekunde. Schon bei 100 Mbit/s kannst Du bereits 4K-Filme streamen und gleichzeitig noch andere Dateien herunterladen. Schnellere Verbindungen mit etwa 300 Megabit werden de facto noch nicht benötigt. Das entspricht immerhin mehr als 60 Megabyte pro Sekunde. Damit könntest Du einen Film auf DVD innerhalb einer Minute herunterladen, Fotos schneller downloaden als Du sie anschauen könntest und fast eine Stunde Musik in einer Sekunde speichern. Dein Smartphone zeigt Dir die Verbindung mit dem LTE-Netz mit den Buchstaben „L“ oder „LTE“ an.

Du wirst die oben genannten maximalen Datenraten aber wohl nur in Laborbedingungen erreichen: Zu viele Personen sind gleichzeitig im Netzwerk. Das drosselt die maximal erreichbare Geschwindigkeit.  Je mehr Funknetze ein Netzanbieter besitzt, desto schneller kannst Du surfen: Durch das Zusammenschließen verschiedener Antennen (MIMO-Technik) addiert sich die Bruttogeschwindigkeit.

Der große Vorteil von LTE liegt aber auch bei der Skalierbarkeit: Durch die insgesamt hohe Datenrate können sich mehr Teilnehmer im gleichen Funknetz befinden, ohne dass die Geschwindigkeit einbricht. Im Idealfall bekommst Du in Deutschland bereits sehr schnelle mobile Internetverbindungen: Bist Du Kunde bei der Deutschen Telekom, bekommst Du bis zu 300 Megabit. Das Telefónica-Netz erreicht 225 Megabit und das Vodafone-Netz sogar bis zu 500 Megabit pro Sekunde.

LTE ist nicht gleich 4G

Im Gegensatz zur Werbung diverser Mobilfunkanbieter, ist LTE übrigens nicht das Gleiche wie 4G. Vielmehr beschreibt LTE das Protokoll in seinen ersten Kategorien, wo die Funkverbindung maximal 150 Megabit pro Sekunde erreicht. Ab der vierten Generation von LTE spricht man von 4G – und das ist noch mal ein ganzes Stück schneller als der Vorgänger. 4G wird vielerorts auch als LTE-Advanced bezeichnet.

Vodafone schafft Dank dem Einsatz von LTE Cat. 6, das unter den 4G-Standard fällt, bereits 500 Mbit/s. Zum Vergleich: Nur weniger als ein Prozent der DSL-Anschlüsse Deutschlands bekommt eine so hohe Datenrate. Solltest Du ein 4G-Netz nutzen, wird das wahlweise durch die Hinweise „4G“ oder „LTE+“ symbolisiert.

Surfen mit Gigabit-Speed

4G ist zukunftssicher: Der Standard wurde bereits bis zu einer Datenübertragungsrate von einem Gigabit pro Sekunde spezifiziert. Das entspricht 125 Megabyte, die pro Sekunde von Deinem Gerät empfangen werden. Du hättest 125 der anfangs erwähnten Bilder heruntergeladen, ein DVD-Film wäre innerhalb von 37 Sekunden heruntergeladen. Bis zum Jahr 2020 soll der Ausbau in Deutschland voranschreiten.

In Finnland wird bereits weiter geplant: Der Netzanbieter „Elisa“ erreichte bereits experimentelle 1,9 Gigabit über den 4G-Standard.

Diese Smartphones sind am schnellsten

Diese Funktionen bieten aber nur die aktuellsten Smartphones. Da sich 4G in den höheren Kategorien erst vor zwei Jahren etabliert hat, sind nur High-End-Smartphones und aktuelle Mittelklassegeräte mit schnellem LTE ausgestattet. Die Geschwindigkeit im Netzwerk hängt mit dem verbauten Prozessor zusammen. Das Samsung Galaxy S8 schafft mit seinem Cat.16-Modul bis zu einen Gigabit pro Sekunde. Die iPhone-Fraktion ist etwas langsamer unterwegs, das iPhone X geht nur bis zu 225 Mbit/s ins Netz.

Schnellstes LTE beim Huawei Mate 10 Pro

Solltest Du in Zukunft jedes Megabit deiner Leitung ausnutzen wollen, ist das Huawei Mate 10 Pro die perfekte Wahl: Der verbaute Prozessor Kirin 970 hat das derzeit schnellste LTE-Modem verbaut. Bis zu 1,2 Gigabit pro Sekunde können vom Rechenkern verarbeitet werden. So weit ist zwar noch kein deutsches Mobilfunknetz. Dafür ist das Mate 10 Pro aber definitiv zukunftssicher.

VerbindungApple iOSAndroidWindows PhoneDownload-Rate
GSM, GPRSGPRSGG53,6 kbit/s
GSM, EdgeEEE256 kbit/s
UMTS3G3G3G384 kbit/s
UMTS, HSPA3GHH21,6 Mbit/s
UMTS, HSPA+3GH+H+42 Mbit/s
LTELTELTELTE300 Mbit/s
LTE-Advanced, 4G4GLTE+/4G4G1 Gbit/s

 

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