Das mobile Internet ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ob in der Bahn, auf der Party oder beim Spaziergang mit dem Hund – wir sind unterwegs auf dem Smartphone oder Tablet immer online, um mit Freunden zu kommunizieren, Bilder zu verschicken und durch soziale Medien zu scrollen. Worüber wir weniger nachdenken: Um stets online sein zu können, sind bestimmte Technologien notwendig. Es gibt inzwischen eine Reihe an Mobilfunkstandards, die eine
Datenübertragung ermöglichen. Welche genau das sind und welcher Standard der aktuellste ist, haben wir für dich herausgefunden! 2G, 3G, 4G und 5G – diese Begriffe hast du im Mobilfunkbereich sicher schon oft gehört. Gemeint sind damit unterschiedliche Generationen von Mobilfunkstandards. Denn mit den steigenden Anforderungen an das mobiles Internet wurden auch die Technologien hinter den Mobilfunkstandards
über mehrere Generationen hinweg stetig verbessert, damit die Datenübertragung schneller und störungsfreier abläuft. Bevor wir auf die einzelnen Mobilfunkstandards eingehen, kannst du dir in der folgenden Tabelle einen Überblick über die einzelnen Generationen und Technologien verschaffen.
Das 2G-Netz ist das erste digitale Mobilfunknetz und gilt als Nachfolger der analogen Netze der ersten Generation. Neben der Telefonie war mit diesem Mobilfunkstandard nun auch die mobile Datenübertragung möglich. Das Mobilfunknetz der zweiten Generation basiert auf dem sogenannten GSM-Standard (Global System for Mobile
Communications), der 1992 eingeführt wurde. Dabei handelt es sich um einen Standard für volldigitale Mobilfunknetze, der auch heute noch als der am weitesten verbreitete Mobilfunkstandard gilt. In Deutschland ist das 2G-Netz nahezu flächendeckend verfügbar. In der Regel wird GSM hauptsächlich für Telefonie, aber auch für SMS und zur Datenübertragung genutzt. Die maximale Bandbreite liegt hier bei 9,6 KBit/s im Download. Der GPRS-Standard (General Packet Radio Service) aus dem Jahr 2001 basiert auf dem GSM-Netz und ist ein paketorientierter Dienst zur Datenübertragung. Dabei werden die zu übertragenden Informationen zunächst in kleine Pakete zerlegt, dann versendet und beim Empfänger wieder zusammengesetzt. Dadurch wird die Bandbreite des Handynetzes optimal genutzt und das Netz wird – im Gegensatz zu verbindungsorientierten Diensten – nur dann belastet, wenn ein Paket versendet wird. Darauf beruht auch die Abrechnung über das verbrauchte Datenvolumen. Mit dem diesem Mobilfunkstandard sind im Downstream Übertragungsraten bis zu 54 KBit/s möglich. Der EDGE-Standard aus dem Jahr 2006 basiert ebenfalls auf dem GSM-Protokoll und steht für Enhanced Data Rates for GSM Evolution. Obwohl die Daten, wie auch beim Vorgänger, in einzelnen Paketen übermittelt werden, sind die Übertragungsraten durch effizientere Verfahren um ein Vielfaches höher. So reicht die maximale Geschwindigkeit des EDGE-Standards bis zu 220 KBit/s. Auch heute ist das EDGE-Netz noch aktiv und verbindet dich mit dem Internet, wenn die anderen Netze nicht in Reichweite sind. Du erkennst das Netz an einem „E“, das neben der Signalstärke angezeigt wird. GSM-Frequenzbereiche und kompatible GeräteGSM ist international der führende Standard für Mobilfunknetze. Insgesamt gibt es vier Mobilfunkstandards: GSM 900, GSM 1800, GSM 850 und GSM 1900. Das bedeutet, dass die Netze auf Frequenzen von 900 MHz, 1800 MHz, 850 MHz sowie 1900 MHz funktionieren. Dabei ist GSM 900 in Deutschland als D-Netz (Telekom oder Vodafone) und GSM 1800 als E-Netz (E-Plus oder o2) bekannt. Hingegen werden die Standards GSM 850 und GSM 1900 überwiegend in den USA verwendet. Damit die Netze problemlos genutzt werden können, ist es wichtig, dass Endgeräte auf der richtigen Wellenlänge funken und die Standards unterstützen. So können Dualband-Handys, wie der Name andeutet, zwei unterschiedliche Frequenzbereiche abdecken: Sie funktionieren sowohl in D-Netzen auf einer Frequenz von 900 MHz als auch in E-Netzen auf einer Frequenz von 1800 MHz. Inzwischen sind fast alle modernen Smartphones Dualband-Geräte. Triband-Handys funktionieren über D- und E-Netze hinaus auch auf einer Frequenz von 1900 MHz und sind somit kompatibel für drei Frequenzbereiche: Damit können Nutzer immerhin in Amerika telefonieren. Quadband-Geräte unterstützen sogar alle vier GSM-Standards und funktionieren in allen Frequenzbereichen. Mit einem Quadband-Smartphone kann man per Roaming in den USA und in den meisten restlichen Ländern der Welt problemlos telefonieren.
Der 3G Mobilfunkstandard bezeichnet das Mobilfunknetz der dritten Generation, das auch UMTS-Netz (UMTS Universal Mobile Telecommunications System) für genannt wird. Verglichen mit den 2G-Standards ermöglicht das Netz noch einmal deutlich höhere Datenübertragungsraten. Da der Vorgänger vor allem Telefonie und das Versenden von Kurznachrichten
förderte, begann das Zeitalter des mobilen Internets erst wirklich mit der dritten Generation. Durch die Funkzugriffstechnik Widebank CDMA (Code Division Multiple Access) ermöglicht UMTS das gleichzeitige Senden und Empfangen mehrerer Datenströme und somit Geschwindigkeiten bis zu 384 KBit/s. Die Bezeichnung 3.5G umfasst einige Erweiterungen des
UMTS-Standards, wie etwa HSPA und HSPA+ (High Speed Packet Access). HSPA setzt sich aus den Up- und Download-Beschleunigern HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) und HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) zusammen. Während HSPA Übertragungsraten von bis zu 7,2 MBit/s erlaubt, sind bei HSPA+ sogar 42 MBit/s möglich. Die Leistungen des UMTS-Standards werden damit noch einmal deutlich
übertroffen und ermöglichen Nutzern besonders schnelle Verbindungen. Seit 2021 wird der Netzbetrieb von 3G auf die beiden Nachfolger 4G (LTE) und 5G umgestellt. Die Deutsche Telekom und Vodafone haben ihre entsprechenden Netze bereits im Juni 2021 abgeschaltet. o2 hat bisher noch keinen festen Termin angegeben. Doch eins ist sicher: Das 3G-Netz wird in Deutschland komplett
abgeschaltet werden – spätestens bis Ende 2022. Gleichzeitig schreitet der Ausbau des 5G-Netzes in Deutschland stetig voran. Für die Verbreitung von 4G und 5G werden vor allem bestehende Funkmasten auf die schnelleren Mobilfunknetze umgerüstet. Die Folge: die Abschaltung des 3G-Netzes. Für dich als Nutzer ändert sich durch die 3G-Abschaltung allerdings nichts, sofern dein Tarif mindestens 4G unterstützt. Falls nicht, wird dich dein Provider in aller Regel über die
Abschaltung in Kenntnis setzen, sodass du entsprechend reagieren kannst. Außerdem kannst du immer noch auf das 2G-Netz zugreifen, wenn auch mit etwas langsameren Geschwindigkeiten. Darüber hinaus benötigst du für ein 4G- oder 5G-fähiges Handy. Da ältere Modelle sich nicht nachrüsten lassen, solltest du dich gegebenenfalls nach einem neueren Modell umschauen – besonders, wenn du weiterhin im mobilen Internet surfen möchtest. Beim Mobilfunkstandard der vierten Generation handelt es sich um LTE (Long Term Evolution) – immer noch eine der schnellsten Technologien auf dem Markt. Sie basiert auf der UMTS-Infrastruktur und wird unter anderem auch als 3.9G bezeichnet, da aus technischer Sicht die Kriterien für den 4G-Standard nicht ganz erfüllt werden. Als Marketingmaßnahme wurde die
Technik jedoch als 4G bezeichnet. Trotzdem ist die maximale Bandbreite deutlich höher als noch bei den Vorgängern: Die Übertragungsraten liegen bei 150 MBit/s. Die Latenz- oder Pingzeit, also die Zeitspanne zur Übertragung eines Datenpakets, beträgt nur zwischen 20 und 50 Millisekunden. Vor allem in ländlichen Regionen ist LTE von großer Bedeutung und wird häufig als Ersatz für einen herkömmlichen DSL-Anschluss genutzt. Damit können unterwegs sogar
Anwendungen mit einem hohen Datenaufkommen problemlos ausgeführt werden, beispielsweise Streams oder größere Downloads. Wichtig ist allerdings, dass LTE nicht gleich LTE ist. Denn das für LTE zuständige Standardisierungs-Gremium 3GPP legt unterschiedliche Release-Versionen und Gerätekategorien für Long Term Evolution fest. Die Release-Versionen, abgekürzt Rel, legen dabei die technischen Rahmenbedingungen eines Standards
fest, wie etwa die Übertragungsraten. Die Gerätekategorien, abgekürzt CAT, bezeichnen die verschiedenen Fähigkeiten einzelner Endgeräte innerhalb einer Release-Version. So gliedert sich beispielsweise das verbreitete Release 8 in die Gerätekategorien 1 bis 5 auf (CAT 1-5). Die erste LTE-Stufe, 3.9G, gilt somit bis zur Gerätekategorie 4.
LTE-Advanced beschreibt eine Erweiterung des regulären LTE-Standards und wird auch als LTE-A oder LTE+ abgekürzt. Der Mobilfunkstandard ermöglicht höhere Geschwindigkeiten als sein Vorgänger. Die ersten Geräte, die kompatibel für LTE-Advanced waren, kamen in Deutschland 2014 auf den Markt. Bestehende LTE-Basisstationen benötigten lediglich ein Software-Update, um auf LTE-A umzurüsten. Die Bandbreite für diesen Mobilfunkstandard liegt bei 300 bis 600 MBit/s. Möglich sind die höheren Übertragungsraten durch die sogenannte Trägerbündelung, auch Carrier Aggregation genannt. Dabei werden zwei 4G-Frequenzen mit einer Bandbreite von 20 MHz zeitgleich genutzt. Bei LTE-Advanced handelt es sich zudem um eine LTE-Version der Kategorie 6 (CAT 6). LTE-Advanced Pro ist ein weiterer Entwicklungsschritt des LTE-Standards und wird deswegen auch als Generation 4.5 (ab CAT 11) bezeichnet. Somit stellt 4.5G vielmehr einen Zwischenschritt zu 5G dar. Beim Mobilfunkstandard LTE-AP werden in der Regel mindestens drei Frequenz-Bänder aggregiert. Im besten Fall sind hier Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 600 MBit/s möglich. Wichtig ist allerdings auch hier die kompatible Hardware. Erst neuere Geräte und Betriebssysteme unterstützen LTE-Advanced Pro als Grundlage für noch schnellere 4G-Netze. Hinter dem 5G-Netz verbirgt sich das Mobilfunknetz der fünften Generation, das im Vergleich zum LTE-Netz eine noch schnellere und sichere Datenübertragung bereithält. Die innovative Technologie soll dank
verbesserter Latenzen, hohen Bandbreiten und einem geringen Energiebedarf auch die Digitalisierung in zahlreichen Lebensbereichen vorantreiben. Die Latenzzeit beträgt beim 5G-Standard weniger als eine Millisekunde – das ist kürzer als ein Wimpernschlag! Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt im besten Fall bei bis zu 10 GBit/s und ist damit zehnmal schneller als bei der vierten Generation. Durch die verbesserte und effizientere Funktechnik werden somit in derselben Zeit
deutlich mehr Informationen übertragen. Dadurch ergeben sich mit der fünften Generation völlig neue Möglichkeiten und Anwendungsgebiete. Das 5G-Netz ermöglicht weiterhin die Kommunikation zwischen Menschen, vernetzt aber auch Maschinen weitaus effizienter als das 4G-Netz. Zudem knüpft es im „Internet der Dinge“ (IoT) bessere Verbindungen. Die Kombination aus IoT und 5G schafft eine revolutionäre digitale Partnerschaft, die sich auf diverse
Anwendungsfelder erstreckt. Dazu gehören neben Smartphones und Tablets auch 360 Grad Videoinhalte, Virtual sowie Augmented Reality, Smart Home oder autonomes Fahren. Das Mobilfunknetz hält für jede IoT-Anwendung immer die passende Übertragungstechnologie bereit und ist der Kommunikationsstandard schlechthin. Nachdem die Bundesnetzagentur im Juni 2019 die 5G-Frequenzen an die Netzbetreiber
Telekom, Vodafone, Telefónica (o2) und 1&1 Drillisch versteigert hat, schalteten diese in den folgenden Monaten auch schon die ersten
5G-Stationen frei. Bis Ende 2022 sollen laut Bundesnetzagentur 98 Prozent der Haushalte über einen Zugang zu 5G verfügen. Parallel zum Auf- und Ausbau des 5G-Netzes verstärken die Netzbetreiber das bestehende LTE-Netz, das der fünften Generation als Fangnetz dient. Um diese Rolle zu erfüllen, muss LTE allerdings erst in allen Ecken der Bundesrepublik funken. Daran arbeiten die Provider, während sie gleichzeitig das 5G-Netz installieren. Dementsprechend trennen sich die
Telekom, Vodafone und Telefónica (o2) von der dritten Generation und räumen die Frequenzen für 5G frei. Für den optimalen 5G-Ausbau setzen die Netzbetreiber auf einen Frequenzen-Mix, der sich aus High-Band (3,5 GHz), Mid-Band (1,8 GHz) und Low-Band (700 MHz) zusammensetzt.
Das High-Band eignet sich für den Ausbau von sehr dicht besiedelten Gebieten, wo eine hohe Kapazität benötigt wird. Da die Reichweite hier mit maximal einem Kilometer stark begrenzt ist, kommt der Ausbau auf dem High-Band in Zentrallagen, Fußballstadien oder an Bahnhöfen und Flugplätzen zum Einsatz. Dafür sind über 1000 MBit pro Sekunde möglich. Das Mid-Band garantiert die innerstädtische Netzabdeckung und eignet sich somit für den 5G-Ausbau in (kleineren) Städten. Auf dem Mid-Band kannst du eine Reichweite von drei Kilometern mit Bandbreiten von bis zu 500 MBit pro Sekunde erwarten. Das Low-Band eignet sich vor allem für den Flächenausbau, bei dem es nicht primär um die Geschwindigkeit geht. Besonders Landbewohner profitieren vom Low-Band, das mit bis zu 15 Kilometern eine besonders hohe Reichweite hat und eine bessere Gebäudedurchdringung aufweist. So versorgt eine Station eine ganze Gemeinde – ohne störenden Antennenwald.
Was ist besser LTE oder G?So ist bei 4G eine maximale Verbindungsgeschwindigkeit von 1.000 Mbit/s möglich, während diese bei LTE höchstens 500 MBit/s beträgt. Auch im Hinblick auf die Downloadgeschwindigkeit ist 4G mit bis zu 300 MBit/s schneller als LTE mit maximal 100 MBit/s.
Was bedeutet LTE auf dem Handy?Wo es verfügbar ist. LTE (Long Term Evolution) ist ein Mobilfunk-Standard. Mit dem Mobilfunknetz können mobile Daten in größerer Menge und höherer Geschwindigkeit über die Luftschnittstelle übertragen werden, als das bei den früheren Mobilfunk-Standards der Fall war.
Für was ist LTE gut?Mit LTE kannst Du surfen, online Musik hören oder Filme gucken – alles am Handy. Außerdem verbessert Voice over LTE die Sprachqualität beim Telefonieren. Die Handynetze werden weitestgehend auf LTE und den Nachfolger 5G umgestellt. Ist das LTE-Netz vor Ort zu schlecht, bleibt das Internet sehr langsam.
Ist 4G und LTE das gleiche?„LTE“ ist eine Abkürzung für den Begriff „Long Term Evolution“ und bedeutet übersetzt etwa so viel wie „langfristige Entwicklung“. Gemeint ist der schnelle Mobilfunkstandard der sogenannten vierten Handynetz-Generation. LTE wird also häufig auch als 4G bezeichnet.
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Was ist der unterschied zwischen 3g und lte
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