2G, 3G, 4G und 5G – Die verschiedenen Mobilfunkstandards im Vergleich – ist UMTS bald Geschichte?

Pläne für UMTS-Abschaltung und 700-MHz-Band verfügbar! Fast jeder hat schon mal von den Abkürzungen 2G, 3G, LTE und 5G gehört. Sie stehen für verschiedene Standards in Mobilfunknetzen. Doch was bedeuten sie eigentlich? Welcher Standard ist wie schnell? Worauf solltest Du achten, wenn Du Dich für einen Handyvertrag entscheidest und was sind eigentlich die Vorteile von LTE? In diesem Artikel sollen diese und weitere Fragen geklärt werden.
Mobilfunk 2G GPRS, 3G UMTS, 4G LTE und 5G in der Übersicht

Funkmast mit Mobilfunkantennen (Bild: pixabay, editiert von Handyhase.de / Stefan Kirchner)

vom 04.07.2019: Wie die Bundesnetzagentur (BNetzA) mitteilt, ist das 700-MHz-Frequenzband ab sofort bundesweit freigegeben. Durch die deutlich bessere Reichweite eignet sich das Frequenzspektrum insbesondere im ländlichen Raum, um die „weißen Flecken“ der Netzabdeckung zu schließen. Aktuelle LTE-fähige Smartphones und Tablets beherrschen das auch als LTE-Band 28 bezeichnete Spektrum bereits und seitens des Tarifs bedarf es keiner separaten Freischaltung. Wo LTE auf 700 MHz gesendet wird, kann dies auch genutzt werden.

Des Weiteren haben die Deutsche Telekom, Vodafone und Telefónica Deutschland ihre Pläne bezüglich der UMTS-Abschaltung konkretisiert. Weitere Details dazu findest Du unten im Artikel.

Originalartikel vom 16.01.2018 – überarbeitet am 04.07.2019:

Stand: 28.01.2019

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Die Bezeichnungen der verschiedenen Mobilfunkstandards.

2G GSM – Ablösung für das analoge Funknetz

Das 2G-Netz (2G steht für 2. Generation), oftmals auch GSM-Netz genannt, hat die analogen 1G-Netze der allerersten Handys (B-Netz) und Autotelefone (C-Netz) in Rente geschickt. Der entscheidende Unterschied zu 1G ist, dass das 2G-Netz digital ist und neben Telefonie auch Datenübertragung erlaubt. Das 2G-Netz wird übrigens auch heute noch von jedem Handy für Telefonie und SMS verwendet. Das GSM-Netz stellt quasi die absolute Grundversorgung für mobile Sprachkommunikation dar. Für die Datenübertragung gibt es zwei gebräuchliche Standards: GPRS und EDGE.

GPRS – Bis zu 64 KBit/s

Der GPRS-Standard (General Packet Radio Service) ist der langsamste Standard für die Datenübertragung mit einem Handy. Die Übertragungsrate ist mit theoretisch bis zu 171,1 KBit/s im Downstream vergleichsweise langsam. Üblicherweise werden heutige GPRS-Verbindungen auf maximal 64 KBit/s begrenzt, was in etwa so schnell ist wie ein analoges Modem aus dem Jahre 1996. Die Geschwindigkeit reicht aus um z.B. bei WhatsApp zu chatten und mit viel Geduld kann man auch eine Website öffnen. Für alles andere ist GPRS für heutige Anwendungen nicht mehr zu gebrauchen.

EDGE – Immerhin 220 KBit/s

Mit EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) surft man im Idealfall etwa viermal so schnell wie mit GPRS. Damit kannst Du zwar immer noch nicht flüssig YouTube-Videos schauen, für eine Info-Recherche im mobilen Internet ist EDGE aber dennoch geeignet.

3G UMTS – Schnelles Surfen mit der dritten Generation

Jetzt wird es schnell! Das 3G-Netz, das auch als UMTS-Netz (Universal Mobile Telecommunications System) bezeichnet wird, erlaubt sehr schnelle Datenübertragungsraten von bis zu 42,2 MBit/s im Downstream. Auch hier gibt es ähnlich wie bei 2G-Netzen unterschiedliche Standards, die sich hauptsächlich in der theoretisch erreichbaren Maximalgeschwindigkeit unterscheiden. War das ursprüngliche 3G-Netz nur bis zu 384 kBit/s schnell (HSDPA, High Speed Downlink Packet Access), so wurde die Netztechnologie schnell um die Standards HSPA (High Speed Packet Access) und HSPA+ erweitert. Diese erlauben momentan in Deutschland bis zu 7,2 MBit/s beziehungsweise 42 MBit/s.

UMTS-Antennen von o2 (Bild: Telefónica Deutschland)

Abschaltung von 3G (UMTS): Die Pläne

In einem Online-Bericht des Spiegels vom 03.07.2019 (Link) wird davon berichtet, dass das Ende der 3G-Netztechnologie in Deutschland langsam immer näher rücke. Dem Spiegel-Bericht ist vor allem zu entnehmen, dass die Netzbetreiber konkrete Pläne zur Abschaltung ihrer 3G-Netze haben. So will Vodafone den derzeitigen Plänen nach zwischen 2020 und 2021 die Unterstützung der 3G-Netztechnologie einstellen, während es bei der Deutschen Telekom laut den Geschäftsbedingungen frühestens Ende 2020 soweit sein wird. Lediglich bei Telefónica Deutschland wird noch kein konkreter Zeitraum zur Abschaltung von UMTS kommuniziert.

In jedem Fall soll 2G aka GSM als Grundversorgung für Notfälle erhalten bleiben.

Tatsächliche Übertragungsrate bei 3G

Hier sei jedoch erwähnt, dass diese Angaben lediglich das theoretische Maximum darstellen. Die tatsächliche Übertragungsrate hängt von vielen Faktoren ab: Signalstärke, Anzahl der gerade am Sendemasten eingeloggten Handys, Geschwindigkeit des Webservers und weitere. Trotzdem bleibt festzuhalten, dass 3G in der Regel schnell genug ist, um alles am Handy zu erledigen. Du kannst damit Videotelefonie betreiben, TV-Sendungen aus Mediatheken streamen, Clips bei YouTube anschauen und Videos bei WhatsApp austauschen. Musikstreaming mit qualitativ hochwertiger Bitrate ist damit ebenfalls möglich.

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¹ Nur im Telekom Netz, ² Nur die Varianten GT-I9305 und SGH-I747M, ³ Alle Varianten außer GT-i9500
Alle modernen Smartphones unterstützen 3G und LTE. Bei älteren Geräten ab 2012 etwa muss man genauer hinschauen.

3G wird von allen aktuellen Smartphones unterstützt. Das iPhone unterstützt 3G seit dem iPhone 3G, allerdings noch mit recht langsamen 3,6 MBit/s im Downstream. Das iPhone 3GS und iPhone 4 unterstützen bis zu 7,2 MBit/s und alle iPhones ab dem iPhone 5 unterstützen 3G mit 42 MBit/s (siehe Tabelle).

Die Samsung-Galaxy-Reihe unterstützt 3G von Anfang an. Das Galaxy S erreicht bis zu 7,2 MBit/s, das Galaxy S II und S III 21,6 MBit/s. Ab dem Galaxy S4 stehen die vollen 42 MBit/s zur Verfügung.

4G LTE – Der Datenturbo

Hinweis: Wir haben einen extra Artikel zu den Vorteilen von LTE.

Der momentan schnellste für Privatkunden verfügbare Mobilfunkstandard ist LTE (Long Term Evolution). Damit kannst du problemlos mobil Videos schauen und auch größere Dateien herunterladen. Manchmal wird LTE auch als 4G, also das Netz der vierten Generation beworben. Die maximalen Datenübertragungsraten von LTE hängen vom Netzbetreiber ab. In Deutschland bietet Vodafone die schnellsten theoretischen Downloadraten von den drei großen Netzbetreibern an. Dort kannst Du momentan Daten an wenigen Orten (z.B. Berlin, Düsseldorf, Hamburg und Hannover) mit bis zu 1000 MBit/s downloaden. Das ist also nochmal ein ganzes Stück schneller als 3G. Bei der Telekom sind es maximal 300 MBit/s. Der dritte Netzbetreiber Telefónica mit seiner Hauptmarke o2 bietet maximal 225 MBit/s an.

Hohe Geschwindigkeitsangaben gegen reale LTE-Geschwindigkeit

Wir möchten hier jedoch betonen, dass die maximal erreichbare Datenrate nur eine untergeordnete Rolle spielt. Die meisten haben zuhause DSL 16.000, also bis zu 16 MBit/s, und sind damit völlig zufrieden. Dann braucht man doch wohl kaum 50, 100 oder 500 MBit/s auf dem Smartphone? Doch! So ist es bei Mobilfunk wichtig zu wissen, dass die verfügbare Geschwindigkeit auch immer von der Kundenanzahl abhängig ist, die sich in der Mobilfunkzelle befinden. Der Otto-Normal-Verbraucher kommt aber in den meisten Fällen gut mit der verfügbaren Geschwindigkeit per LTE aus. In Großstädten kann es dabei öfter passieren, dass trotz LTE-Verfügbarkeit, die Geschwindigkeit aufgrund der Masse an Kunden, an vereinzelten Orten in die Knie gezwungen werden. Ein Beispiel hierfür sind auch Großveranstaltungen, wie Konzerte oder Festivals, wo die großen Netzbetreiber mobile Basisstationen einsetzen, um ein gute Mobilfunk-Versorgung zu gewährleisten. So wie es Vodafone bei Open-Air-Veranstaltungen macht.

Mobiler Mobilfunkmast von Vodafone

Mobile Basisstation von Vodafone für Großveranstaltungen (Bild: Vodafone Deutschland)

Bis zu 1 GBit/s im Downstream: Hohe Datenraten für Zukunft sehr wichtig!

Eine astronomisch hohe Datenrate von z.B. 1000 MBit/s würde man in der Praxis (WhatsApp, Surfen, YouTube, Apps) kaum bemerken. 500 MBit/s entsprechen übrigens ca. 60 MB/s oder 3,6 GB/min. Damit wäre Dein monatliches Datenvolumen also schnell weg. 😉 Für zukünftige Technologien und die Vernetzung von allem, sind hohe Download- und Uploadraten aber wichtig sowie noch weitere Punkte!

Vorteil von LTE: Kürzere Ping-Zeiten

Ein echter Vorteil von LTE ist aber der deutlich kürzere Ping. Der Ping ist die Zeit, gemessen in Millisekunden, die ein Datenpaket braucht, um vom Server auf Dein Handy zu gelangen. Da Webseiten heutzutage aus sehr vielen kleinen einzelnen Dateien (Bilder, Skripte, etc.) bestehen, sorgt ein kurzer Ping viel eher für ein schnelles Laden einer Website als eine hohe Downloadrate. In der Praxis (Surfen, Apps nutzen, etc.) ist ein kürzerer Ping also viel wichtiger als die theoretisch maximal erreichbare Downloadrate.

LTE mit besserer Netzabdeckung

Außerdem hat man mit LTE eine deutlich bessere Netzabdeckung. Da die Netzbetreiber das 3G-Netz nicht mehr weiter ausbauen sondern zum Teil sogar zurückbauen, hat man an einigen Orten mittlerweile nur noch LTE und GSM zur Verfügung. Wer dann einen Tarif ohne LTE hat, kann bei der Nutzung des mobilen Internets in die Röhre schauen. Bei einem 3G-Rückbau wird allerdings nicht der Sendemast respektive die Antenne abgerissen, sondern in erster Linie lediglich die an dem jeweiligen Sendemast genutzten 3G-Frequenzen als LTE-Frequenzen neu verwendet. Insbesondere Vodafone nutzt diese Art zum weiteren LTE-Ausbau und dem Verringern der „weißen Flecken“ bei der Netzabdeckung. Ein konkretes Beispiel bei Vodafone für den UMTS-Rückbau ist das Frequenzsprektrum um 2100 MHz, die Telekom rüstet vor allem bei 900 MHz von UMTS auf LTE um.

Optischer Transceiver von Huawei für Mobilfunkantennen (Bild: Telefónica Deutschland / flickr)

Keine LTE-Probleme bei Smartphones

LTE wird von nahezu allen halbwegs aktuellen Smartphones unterstützt. Das iPhone unterstützt LTE im Telekom-Netz beispielsweise ab dem iPhone 5 und LTE aller Netzbetreiber ab dem iPhone 5c bzw. iPhone 5s. Bei der Samsung-Galaxy-Reihe ist die Sache etwas komplizierter. Absolut sicher bist Du ab dem Galaxy S5. Bei den Modellen Galaxy S III und Galaxy S4 hängt es von der genauen Variante des Smartphones ab: Nur die Varianten GT-I9305 und SGH-I747M des Galaxy S III unterstützen LTE, während beim Galaxy S4 alle Varianten außer dem Modell GT-i9500 die LTE-Funktechnologie unterstützen.

Samsung, Huawei und Co. oft mit verschiedenen Versionen für die Märkte

Wichtig ist auch zu wissen, dass die Smartphone-Hersteller oft mehrere Versionen eines Gerätes für die verschiedenen Märkte herausbringen. Daher schau genau nach, ob die Produktnummer auch für Deinen Markt bzw. die EU geeignet ist. Dabei geht es vor allem um die Unterstützung der Frequenzbänder im jeweiligen Land, die sich unterscheiden.

Falls Du überlegst, Dir ein sogenanntest China-Handy zu kaufen, dann lese Dir bitte zuerst den Artikel zu den LTE Bändern durch. Vor allem Kunden von o2 und anderen Telefónica- sowie Drillisch-Marken sollten darauf achten!

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Für „normales Surfen“ reicht alles ab HSPA. Entscheidend ist dann eher die konkrete Netzabdeckung und Netzauslastung.

LTE Advanced oder auch 4.5G – Wenig beachteter Geschwindigkeitsschub

LTE+ bzw. das sogenannte LTE Advanced oder 4.5G bietet theoretische Übertragungsraten von bis zu 3 GBit/s im Downstream. Unter anderem bildet dieser Standard die Grundlage für die Gigabit-LTE-Versorgung von Vodafone. Da ist also auf jeden Fall noch Luft nach oben für künftige Weiterentwicklungen der Smartphones. Trotzdem wird bereits kräftig am Nachfolger namens 5G geforscht und gearbeitet. Aus diesem Grund baut abgesehen von Vodafone auch kein Netzbetreiber seine Netzinfrastruktur weiter mit LTE Advanced aus.

Ein Telekom-Techniker beim Warten einer LTE-Antenne (Bild: Deutsche Telekom)

5G – Grundlage für autonome Technologie

Nach 4G LTE folgt nun 5G, was derzeit in aller Munde ist. Privatkunden können sich insbesondere über gesteigerte Downloadraten und allgemein kürzere Reaktionszeiten freuen. Unterm Strich werden erheblich mehr Menschen zur selben Zeit im Netz surfen können verglichen zu LTE, ohne einen Verlust bei der Surf- und Downloadgeschwindigkeit zu erleben.

Dabei ist 5G vor allem für die Industrie von großer Bedeutung. Grundlage dafür ist der Echtzeitcharakter von 5G, sodass eine zeitnahe Kommunikation von Maschinen und Industrieanlagen untereinander ermöglicht wird. Außerdem soll 5G zu einer Stütze für autonome Fahrzeuge werden. Genau dafür sind die Rahmenbedingungen von 5G eben gerade wegen der Echtzeitkommunikation bestens geeignet und aus Sicherheitsaspekten auch dringend notwendig.

Deutschland und der 5G Ausbau

Ziel von 5G sind Übertragungsraten von bis zu 20 GBit/s und Latenzzeiten von deutlich unter 1 ms. Außerdem ist die Reduzierung des Energieverbrauchs ein wichtiges Thema. Während erste Tests mit 5G zu Forschungszwecken bereits seit 2017 unter anderem in Berlin durchgeführt wurden, sind erste kommerzielle 5G-Netze in Südkorea (SK Telecom und KT) gestartet. Aber auch die USA (Verizon Wireless) sind sehr weit vorne dabei, wenn es um den Start des ersten kommerziell nutzbaren 5G-Netzes geht, wie erste Metropolregionen – Chicago und Minneapolis – zeigen.

5G & Frequenzversteigerung: Telekom, Vodafone, Telefónica und 1&1 Drillisch können bauen

In Deutschland ist jedoch nicht vor 2020 mit dem nennenswerten Ausbau der dafür nötigen Infrastruktur zu rechnen. Nachdem am 13.06.2019 die Versteigerung der 5G-Frequenzen offiziell beendet wurde, haben die deutschen Mobilfunknetzbetreiber ihre Planungen zum 5G-Netzausbau und entsprechender Tarife begonnen. Die Deutsche Telekom macht hierbei den Anfang und hat sowohl erste 5G-Tarife als auch die passenden Endgeräte vorgestellt. Neben der Deutschen Telekom haben auch Vodafone, Telefónica Deutschland und diesmal auch 1&1 Drillisch erfolgreich Frequenzspektrum ersteigert. Bis es den ersten Mobilfunktarif für die 5G-Nutzung auf Handyhase.de gibt, wird trotzdem noch einige Zeit vergehen.

Wir geben Dir eine Übersicht zu allen 5G-Smartphones!

Fazit zum Vergleich mit 2G, 3G, 4G und 5G

Wie bereits erwähnt, liegen die realistischen Downloadraten unter Umständen erheblich unter den theoretisch möglichen. So bemerkt selbst die Telekom im Kleingedruckten zu ihren LTE-Tarifen mit 300 MBit/s, dass diese durchschnittliche Downloadraten von 36 MBit/s erreichen. Ähnliches gilt für die anderen Netzanbieter. Man sollte sich aber darüber im Klaren sein, dass schon Downloadraten um die 5 MBit/s für alles genügen, was man typischerweise mit dem Handy erledigt (siehe Tabelle).

Was letztendlich zählt ist die Netzabdeckung und Netzauslastung. Und hier bringt LTE auf jeden Fall einen Vorteil. Denn die 3G und LTE Netzabdeckung überschneidet sich oft nicht. Und da Smartphones automatisch das Netz mit dem besseren Signal wählen, hast du mit einem LTE Tarif einfach die insgesamt optimalere Versorgung mit schnellem Internet. Der Vorteil von LTE ist deshalb in der Regel nicht die höhere Download-Rate sondern die bessere Netzabdeckung. Außerdem laden Webseiten dank des kürzeren Pings viel schneller. Mit dem 5G sollen die Punkte noch ausgeprägter sein!

Zum Glück kostet LTE heute nicht mehr die Welt. Schau Dich doch einfach mal in unseren aktuellen Angeboten um, da findest Du immer gute Deals für LTE Tarife im Telekom Netz als auch für andere Netze.

Auf der Suche nach einem richtig guten Handyvertrag? Dann haben wir für Dich die besten Handytarife und günstige Handyverträge in der Übersicht!

Marleen
Redaktion Marleen

Die Technik- und Mobilfunk-Expertin Marleen ist bereits seit 2009 kein unbeschriebenes Blatt mehr in der Branche. Nach dem Studium der Information- und Medientechnik absolvierte sie ein Volontariat bei einem großen Telekommunikationsmagazin und verblieb dort auch 9 Jahre. Bereits dort hatte sie ersten Kontakt mit Schnäppchen. Seit November 2017 ist Marleen als Chefredakteurin bei Handyhase.de tätig. Die Liebe zur Technikszene geht aber über den Beruf hinaus und ist auch zu einem Hobby geworden, dem sie mit größter Leidenschaft nachgeht. Ihr erstes richtiges Smartphone war ein Samsung H1, damals noch mit Vodafone-Vertrag. Aktuell besitzt sie als Hauptgeräte ein Honor View 20 mit Telekom Handytarif und ein wechselndes Testgerät. Als kleiner Daddeldaumen spielt sie auch gerne mal ein paar Stunden Borderlands 3 auf der Playstation 4 oder schaut sich als Serienjunkie etwas auf Amazon Prime Video, Videoload oder Sky an. Beliebte Mottos von ihr sind "Carpe Noctem" oder "Weltherrschaft". :-)

Kommentare (5)

stefan 02.01.2018, 08:51

Hallo, bitte tragt mich in den Newsletter ein.
Danke und Grüße Stefan

    Profilbild von Handyhase

    Handyhase 02.01.2018, 14:56

    Hallo Stefan,

    das kannst Du am besten selbst machen. Das Anmeldefeld findest Du oben rechts auf allen Seiten. Nach der Eintragung Deiner Mailadresse musst Du in der Bestätigungsmail noch auf den Link klicken.
    Außerdem kannst Du Dich auch über diese Seite anmelden: https://www.handyhase.de/newsletter/

    Der Handyhase

Hubert Krämer 22.12.2018, 09:55

"eine schöne Weihnachten und schönen/guten Jahreswechsel"

Rolf Lehmann 13.01.2019, 12:20

Vielen Dank an Max Schmitt für o.g. Erläuterungen zu den Mobilfunk-Standards. Eine Kopie davon sollte man an alle Vollpfosten in der Politik schicken, welche nicht genug davon bekommen, nach 5G zu schreien, ohne einen blassen Schimmern von der Technik zu haben.

Gruss aus dem "Badnerländle"
Rolf

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