Ein SmartPhone ist ein Mobiltelefon mit integriertem PDA (Personal Digital Assistant: Synonym für -Organizer - ein PDA ist ein persönlicher digitaler Assistent - in der Hauptsache zum Verwalten und Organisieren von Kontakten und Terminen).  In SmartPhones sind spezielle mobile Betriebssysteme (z. B.: Windows Phone (früher: Windows Mobile), Symbian, Android, BlackBerry, Apple iOS oder MeeGo)  integriert, die mit den Diensten der Mobilfunknetze (MMS, UMTS, SMS oder auch LTE)  sowie WLAN ein sehr vielseitiges kleines mobiles Büro darstellen. 

Eine Besonderheit der SmartPhones ist auch die Möglichkeit für den Anwender, sich weitere Funktionen zu laden, die sogenannten Apps.  Neben Touchscreens und Sensoren für unterschiedliche Anwendungen ist oft auch ein GPS-Empfänger und Technologien zur drahtlosen Übertragung (WLAN, Bluetooth, Infrarot) integriert. Auch mobile Standards wie UMTS, GSM,  GPRS oder HSCSD werden angeboten.  Integriert sind auch i.d.R die USB-Anbindung, Digitalkamera, Voice-over-IP und manchmal auch DVB-H (oder DVB-T).                                           

Universal Mobile Telecommunications System. UMTS ist ein Dienst der in Mobilfunknetzen eine besonders schnelle Datenübertragung erlaubt. So ist z. B. Videotelefonie möglich. Weitere Dienste sind:  Nachrichtendienste, Informationsverteilung (Bsp: World Wide Web), Erweiterte Positionsanwendungen, Geschäftsdienste, Massendienste (Bsp: E-Commerce, Bankdienste).  Möchte man UMTS auch unterwegs nutzen, greift man am besten auf einen UMTS Surf Stick zurück.  Dieser Stick lässt sich einfach in die USB-Buchse eines Laptops stecken.  In der Regel werden die notwendigen Treiber und Software bei der ersten Benutzung selbstständig auf dem Computer installiert.  Ein anderer Name dafür ist kurz Surfstick, Mobilstick oder Funk-Stick.  UMTS Surf Sticks erhält man von verschiedenen Anbietern, es empfiehlt sich, einen Preisvergleich vorzunehmen.  Denn es gibt mittlerweile ganz unterschiedliche UMTS Tarife für unterschiedliche Arten der Nutzung.  Deshalb macht es Sinn, sich für einen Vergleich der vielseitigen Angebote Zeit zu nehmen, damit der individuell günstigste Tarif gefunden werden kann.  Hilfe bieten verschiedene Medien.  In einschlägigen Zeitschriften werden die Tarife ebenso von Zeit zu Zeit unter die Lupe genommen wie auf diversen Internetseiten.                                     

Ein Handy ist ein Mobiltelefon mit dem man ausser Telekommunikation zu betreiben auch Multimedia-Nachrichten verschicken kann wie SMS  (Short Message Service), EMS (Enhanced Message Service) oder MMS (Multimedia Messaging Service). Ausserdem verfügen viele Handys über eine kleine, eingebaute Digitalkamera,  deren Bilder man speichern oder über MMS oder E-Mail versenden kann. Durch den weltweiten Erkennungsdienst Google Goggles wird ein Handy auch zum Gerät für Gebäude- oder Kunsterkennung.  Via den Dienst GPS (Global Positioning System) der über Satellit erfolgt, kann man ein Handy auch zur Standortortung verwenden, auch durch Dritte.  Ausserdem ist ein Handy auch zur Daten- und Musikübertragung einsetzbar. Push-to Talk dient zur Übertragung von Sprache an Gruppen von Teilnehmern oder einzelne Handynutzer. Bei der Anschaffung eines Handys lohnt es sich, Preise zu vergleichen. Auch die  Kosten für Roaming, SMS und MMS sollten berücksichtigt werden.

Handy Technologien
Dabei kommen verschiedene Technologien zum Einsatz:  Java-Unterstützung dient der Darstellung von Grafik in der Menüführung oder bei Spielen. Verschiedene Independent Service Provider nutzen Branding oder Customizing um Handys mit einer speziellen Software auszustatten um dem  Kunden angepasste Services zur Verfügung zu stellen. Als Schnittstellen fungieren Infrarot, Bluetooth, USB oder W-LAN.  Handys besitzen neben Lautsprecher, Mikrofon, Tastatur und Antenne über einen Mikrocontroller, einen Sendeempfänger und einen Akkumulator. Zum Betrieb ist im allgemeinen eine SIM-Karte (Subscriber Identity Module)  erforderlich. Mit Hilfe der SIM-Karte kann das Handy sich im Mobilfunknetz identifizieren.

GSM-Standard, UMTS und CDMA2000, 3G-Standard
Zur Übertragung der Signale verfügen Handy im europäischen Raum über den  GSM Standard (Global System for Mobile Communications). Das D-Netz funkt auf einer Frequenz von 900 MHz,  das E-Netz bei einer Frequenz von 1800 MHz. In den USA wird hauptsächlich das Triband-Netz genutzt (zusätzliche Frequenzen: 850 MHz, 1900 MHz). Alle 4 Frequenzen werden von Quadband-Handys beherrscht.  Die Modulationsart bei der Übertragung ist Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK). Ein weiterentwickelter Standard des GSM ist UMTS (Universal Mobile Telecommuications System).  Ein vor allem in den USA genutzter weiterentwickelter Standard zu GSM ist CDMA2000 (Code Division Multiple Access) oder IS-2000 (3G-Standard).  Sowohl UMTS als auch CDMA2000 arbeiten auf einer Frequenz von 1800 - 1900 MHz und nutzen Code Division Multiple Access, sind jedoch zueinander nicht kompatibel.

Handy-Betriebssysteme 
Ein weit verbreitetes Betriebssystem für Handys ist Symbian, weitere sind Android (Google), Windows-Mobile (Microsoft), MacOSX oder Linux-Betriebssysteme.

Handy-Zubehör, SIM-Lock 
Um heterogene Ladegeräte zu vermeiden, soll ab 2010 eine neuer Standard basierend auf Mikro-USB-Steckers eingeführt werden.  In Zukunft können Handys auch mit Solarzellen betrieben werden. Die integrierten Digitalkameras verfügen bereits über 7 Megapixel und mehr. Das erste Handy mit einem Blitz war das Sony-Ericsson K800.  Einige Service Provider haben deren Prepaid- oder Vertragshandys mit einem Netzcode (SIM-Lock) an sich gebunden, so dass der Kunde ohne Freischaltgebühr der SIM-Karte oder innerhalb der Vertragszeit nicht den Provider für dieses Handy wechseln konnte.  Handys sind aus dem Leben der meisten Menschen nicht mehr wegzudenken. Dabei geht es längst nicht mehr nur um das Telefonieren überall und jederzeit.  Die SMS hat sich schon vor Jahren zu einer beliebten Kommunikationsform gemausert, und seit Mobilfunk Anbieter verschiedene Handytarife für die unterschiedlichen Bedürfnisse der Nutzer im Portfolio haben,  steigt auch die Nutzung des Internets über das Handy stetig an. Recherchieren, sich mit Freunden vernetzen, immer erreichbar sein, wissen, wo die Clique gerade feiert:  berufliche und Freizeit- Aktivitäten verändern sich massiv mit den internetfähigen Handys. Schon jetzt werden in vielen strukturschwachen Ländern Vergütungen über das Handy abgewickelt.  Neben den vielen spielerischen Aspekten scheinen auch die nützlichen Möglichkeiten unerschöpflich und nicht annähernd in Betracht gezogen.  Bekannte Netzanbieter in Deutschland sind O2, T-Mobile, Vodafone oder E-Plus.         

Long Term Evolution (LTE) ist ein neuer Mobilfunkstandard der als Nachfolger des UMTS/HSDPA Standards gilt.

Begründer des LTE Standards: 3GPP
LTE wurde vom 3GPP (3rd Generation Partnership Project) entwickelt und wird seit seiner Entstehung  auch unter den Bezeichnungen 3GPP Long Term Evolution, Evolved-UTRAN, High Speed OFDM Packet Access (HSOPA) oder Super 3G geführt, da das Konzept lange Zeit unvollendet war. 3GPP wurde 1998 gegründet um, ausgehend von GSM,  neue Mobilfunkstandards zu entwickeln. Von 3GPP wurden die Standards GSM, UMTS, EDGE, UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network), GPRS und FOMA erarbeitet.  3GPP besteht aus 5 Partnern (Organizational Partners): European Telecommunication Standards Institute, Alliance for Telecommunications Industry Solutions (USA), Association of Radio Industries and Businesses (Japan),  Telecommunications Technology Association (Süd Korea), Telecommunications Technology Committee (Japan). Hin zu gestossen ist die China Communications Standards Association. 

Technische Grundlagen: SIMO, MIMO
Ein Vorläufer von LTE war HSOPA von Nortel Networks (High Speed OFDM Packet Access). Darin kommt schon zum Ausdruck, dass LTE die Technologie Orthogonal Frequency Division Multiplexing oder OFDM verwendet.  Weiterhin zum Einsatz kommt eine Technologie aus der Nachrichtentechnik zur Nutzung mehrerer Empfangsantennen im Mobilfunk: MIMO (Multiple Input, Multiple Output). MIMO geht über den Effekt von SIMO hinaus. SIMO  (Smart Antennas) nutzt den Effekt der räumlichen Diversität: durch die Nutzung mehrerer Empfangskomponenten kann der negative Fading-Effekt verringert werden.

Fading
Fading entsteht bei der Ausbreitung der Mobilfunkwellen  durch Reflexionen die eine Ausbreitung der Wellen auf verschiedenen Wegen auslösen und durch destruktive Interferenzen bei der Empfangskomponente die Auslöschung von Signalen bedeuten kann. Bei Verwendung mehrerer Empfangsantennen  die räumlich getrennt sind, kann bei einer Empfangssituation mit vermehrter Mehrwegeausbreitung das Fading verringert werden, da das Fading an jeder Empfangskomponente statistisch unabhängig ist und die Wahrscheinlichkeit, dass alle Empfangskomponenten  vom Fading betroffen sind sehr niedrig ist. Dieser Diversitätsgewinn ergibt sich aus der räumlichen Diversität der Antennen (Spatial Diversity). Er ist jedoch begrenzt, da sehr schnell mit wachsender Anzahl von Antennen ein Sättigungseffekt eintritt. 

Der MIMO Effekt
Der MIMO-Effekt nutzt das Prinzip des Raummultiplex (Spatial Multiplexing): man arbeitet mit einer Kanalmatrix aus mehreren sendenden und empfangenden Kanälen die in einen resultierenden Gesamtkanal münden.  Die verschiedenen Kanäle können mit derselben Frequenz belegt werden. Dabei wird die Leistung des Senders auf die verschiedenen Antennen aufgeteilt.  In einem System mit vielen Nutzern kann ein Vielfachzufriffsverfahren eingesetzt werden um die Signale der einzelnen Nutzer voneinander zu trennen.  Wenn z.B. mehrere Sende- und Empfangseinheiten vorhanden sind, kann ein Bitstrom in entsprechend viele seperate Bitströme aufgeteilt werden, seien es z.B. 6. Diese Bitströme werden parallel übertragen und vom Empfänger als Summensignal empfangen.  Damit der Bitstrom auf der Empfangsseite decodiert werden kann muss ein lineares Gleichungssystem mit vielen Unbekannten für, in diesem Fall 6 Gleichungen, gelöst werden. Das funktioniert nur, wenn diese 6 Gleichungen linear unabhängig zu einander sind.  Für die Kanäle bedeuted dies physikalisch, dass sie unterschiedlich sein müssen. Dies ist in Mobilfunkumgebungen mit Mehrwegeausbreitung auch der Fall. Dadurch kann das Mobilfunksystem in diesem Fall die sechsfache Datenmenge  übertragen, ohne dass dies zuätzliche Bandbreite erfordert.

Vorteile von LTE
LTE unterstützt verschiedene Bandbreiten zwischen 1 und 20 MHz und kann wegen seiner geringen Latenzzeiten auch für VoIP eingesetzt werden. Durch OFDM und den Einsatz  mehrerer Unterträger ist eine einfache Skalierbarkeit der Bandbreite gegeben. Weiterhin möglich ist Videotelefonie und Online-Gaming.  Bei 20 MHz oder 1200 Unterträgern ist eine Übertragungsgeschwindigkeit von 300 Mbps im Download und 75 Mbps im Upload möglich. Die Latenzzeiten sind dabei unter 5 ms.  Die LTE Technologie wird gegen 2010/2011 verfügbar sein, in Deutschland wurden die Lizenzen bereits versteigert. Erste Implementierungen der Technologie wurden in Stockholm und Oslo durchgeführt.  LTE ist ca. um den Faktor 15 bis 20 mal schneller als das UMTS/HSDPA und damit sogar schneller als viele bestehende DSL-Anschlüsse.  Eines der beliebtesten Smartphones das die LTE-Technologie integriert hat ist wohl das Galaxy-Handy vom südkoreanischen Konzern "Samsung Electronics".  Aktuell (2013) ist das Samsung Galaxy S4 mit LTE in Deutschland für die LTE-Frequenzen 800, 1.800 und 2.600 Megahertz ausgerüstet,  für die internationale Nutzung allerdings auch für die Frequenzen 850, 900 und 2.100 Megahertz.  Das Galaxy-Handy ist ein direkter Konkurrent zum Apple-iPhone-Handy und deshalb so beliebt, weil es mit dem Android-Betriebssystem wesentlich flexibler hinsichtlich Gebrauch und Zugängen von Fremdprogrammen ist als das iPhone-Handy.