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Mobilfunkstandards: 2G, 3G, 4G, LTE und 5G im Vergleich

So schnell sind die verschiedenen Verbindungsarten im Mobilfunknetz

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 vier große Gruppen eingegrenzt: 2G, 3G, 4G und 5G. Das G steht hier für das Wort „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. Wollen wir beginnen mit der Geschichte der Mobilfunk-Übertragungsstandards:

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

Das Nokia N95 wurde 2006 veröffentlicht und unterstützte neben Edge bereits 3G.
Das Nokia N95 wurde 2006 veröffentlicht und unterstützte neben Edge bereits 3G.

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. Ohne Flat kostete ein Megabyte zwischen 50 Cent und –  je nachdem, wie halsabschneiderisch oder alt der Tarif war – mehrere Euro.

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 seitens der Funkantennen-Hersteller 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 gleichzeitige 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.

Mit der Vergangenheit und Zukunft von 4G, LTE und 5G befassen wir uns auf der nächsten Seite.