Ohne ein verfügbares Mobilfunknetz fühlen wir uns heutzutage von der Welt abgeschnitten. Aber nicht jeder Benutzer kennt die technischen Einzelheiten der mobilen Übertragung von Daten und Sprache. Meist muss sich der Benutzer eines Handys oder Smartphones mit diesem Thema auch nur auf Reisen befassen – dann, wenn er feststellen will, ob er sein Gerät auch problemlos am Urlaubsort nutzen kann.

Inhalt dieser Seite
  1. Das Wichtigste in Kürze
  2. Was ist GSM?
  3. Welche Daten werden mit GSM übertragen
  4. Probleme bei GSM
  5. Wo steht GSM im Vergleich mit UMTS, LTE oder 5G?
  6. Was ermöglicht 5G?
  7. Verwandte Themen
  8. Weiterführende Links
  9. Jetzt Handytarife vergleichen

Das Wichtigste in Kürze

  • GSM ist einer der ältesten internationalen Mobilfunkstandards.
  • GSM wird immer noch als Sicherheitsnetz für den Notfall genutzt.

Was ist GSM?

GSM ist die Abkürzung für Global System for Mobile Communications. Es ist der erste, 1990 eingeführte, internationale Standard für die digitale Übertragung von Sprache und Kurzmitteilungen (SMS). In Deutschland wurde GSM 1991 eingeführt. Damit begann die Ära der Mobiltelefone. Heute gibt es in 200 Ländern ca. 670 GSM-Mobilfunknetze. Allerdings setzen sich weltweit modernere, schnellere und leistungsfähigere Standards immer mehr durch. Daher muss damit gerechnet werden, dass GSM in absehbarer Zukunft abgeschaltet wird. Australien und Singapur haben GSM schon im Jahr 2017 deaktiviert. Die Schweiz plant diesen Schritt für das Jahr 2021.

Welche Daten werden mit GSM übertragen

Ursprünglich wurde GSM für die Übertragung von Sprache entwickelt. Die Datenübertragung war nur sehr eingeschränkt und mit einer geringen Geschwindigkeit möglich. Da aber die Übertragung von Daten – auch durch das Internet – immer wichtiger wurde, musste GSM weiterentwickelt werden. Durch GPRS und EDGE konnte die Datenübertragungsrate auf 56 kBit/s für GPRS bzw. 150 bis 200 kBit/s für EDGE erhöht werden.

GPRS

GPRS steht für General Packet Radio Service oder auf Deutsch "allgemeiner paketorientierter Funkdienst". Bei dieser paketorientierten Datenübertragung werden die Daten während des Sendens in kleine Pakete unterteilt. Diese werden dann versandt und beim Empfänger wieder zusammengesetzt. Diese Übertragungsart birgt den Vorteil, dass die Verbindung zwischen Sender und Empfänger nur solange aufrecht erhalten wird, wie auch tatsächlich Daten gesendet werden. Außerdem lassen sich bis zu acht GSM-Kanäle bündeln, um so die Datenübertragungsrate merklich zu erhöhen. Diese Technik wird von Mobilfunkgeräten unterstützt, die ab dem Jahr 2000 auf dem Markt erschienen.

EDGE

EDGE ist die Abkürzung für Enhanced Data Rates for GSM Evolution. Durch die Nutzung zusätzlicher Modulationsverfahren erhöht diese Technik die Übertragungsrate der GSM-Verbindung erheblich. Sie ist international nicht überall verfügbar. Auch in Deutschland führten die einzelnen Mobilfunkanbieter diese Technik ab dem Jahr 2006 erst nach und nach ein. Den Anfang machte die Telekom, dann folgte Vodafone. E-Plus und o2 ließen sich mit der Einführung bis zum Jahr 2008 Zeit.

Probleme bei GSM

Trotz aller Weiterentwicklungen ergeben sich mit GSM Probleme: Es erfolgt keine wechselseitige Authentifizierung von Mobilfunknutzer und Basisstation. Außenstehende können GSM-Teilnehmer relativ leicht orten. Ein Schutz gegen "Man-in-the-middle-Angriffe" ist nicht vorhanden. GSM-Netze können durch einen "Denial-of-Service-Angriff" zudem recht leicht außer Betrieb gesetzt werden.

Was ist ein "Man-in-the-middle-Angriff"?

Mit "Man-in-the-middle-Angriff" ist eine Angriffsform in Datennetzen gemeint, bei der der Angreifer sich zwischen Sender und Empfänger einer Nachricht einklinkt. Ist ihm das gelungen, kann er nicht nur die Informationen mitlesen, sondern sie auch verändern.

Was ist Denial of Service?

Unter Denial of Service (Verweigerung des Dienstes) wird die Nichtverfügbarkeit eines Internetdienstes verstanden, der eigentlich verfügbar sein sollte. Dieser Fehler kann zwar verschiedene Ursachen haben, meist wird er aber durch eine Überlastung des Netzes hervorgerufen. Bei einem "Denial-of-Service-Angriff" wird ein Dienst gezielt automatisch so oft aufgerufen, dass er seine normale Funktion nicht mehr erfüllen kann.

Wo steht GSM im Vergleich mit UMTS, LTE oder 5G?

GSM ist ein Mobilfunkstandard der 2. Generation, auch 2G genannt. Die erste Generation bestand aus den analogen Funkstandards. Seit der Einführung von GSM findet der Mobilfunk digital statt. Die dritte Generation des Mobilfunks (3G) wird durch UMTS vertreten. In Deutschland ist 3G seit 2004 verfügbar. Sie unterscheidet sich von 2G hauptsächlich in ihrer höheren Übertragungsgeschwindigkeit. LTE (Long Term Evolution) würde, hinsichtlich des Aspekts der Übertragungsleistung, zur 4. Generation gehören. Da er aber nicht alle festgelegten Bedingungen für 4G erfüllt, wird er noch zur 3. Generation gezählt. Die 4. Generation (4G) wird mit LTE Advanced bezeichnet. Dies ist eine abermals schnellere Weiterentwicklung des LTE-Standards. Der 5G-Mobilfunk baut auf LTE und LTE Advanced auf.

Was ermöglicht 5G?

Der 5G-Mobilfunkstandard ist für moderne Anwendungen, wie beispielsweise das „Internet der Dinge“ oder autonomes Fahren, erforderlich. Zu seinen Vorteilen zählen:

  • 5G bietet Datenraten bis zu 20 Gbit/s.
  • Der Standard ermöglicht die Nutzung höherer Frequenzbereiche.
  • Er bietet eine erhöhte Frequenzkapazität und einen größeren Datendurchsatz.
  • 5G ermöglicht Echtzeitübertragung. Dabei müssen weltweit Milliarden von Mobilfunkgeräten gleichzeitig angesprochen werden. Hierzu sind Latenzzeiten von weniger als 1 ms erforderlich.
  • Der Energieverbrauch pro Übertragung soll verringert werden. Das Ziel ist ein um 90 % geringerer Stromverbrauch pro Mobilfunkdienst.

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