Sprache und Daten werden beim Mobilfunk in digitale Signale umgewandelt. Diese wiederum werden mittels schwacher hochfrequenter, elektromagnetischer Wellen zwischen der Handyantenne und der Antenne der Basisstation (Luft- oder Funkschnittstelle genannt) übertragen. Elektromagnetische Wellen lassen sich durch die Frequenz (Anzahl Wellen pro Sekunde) und die Amplitude (Feldstärke) charakterisieren. Die Einheit der Frequenz ist Hertz (Hz), diejenige der Feldstärke Volt (V). Handy und Basisstation (Antenne) senden auf unterschiedlichen Frequenzen (Up- und Downlink).
Tiefe Sendeleistung von Handys
Handys sind für eine Sendeleistung von 1 bis 2 W ausgelegt. Praktisch werden bei gutem Empfang aber nur 0,125 bis 0,25 W benötigt und auch gesendet. Das Handy reguliert die Sendeleistung laufend selber, um ein Minimum an Energie zu verbrauchen. Es sendet und empfängt ausserdem nicht kontinuierlich, sondern in kurzen Zeitintervallen von einer halben Tausendstelsekunde. Zwischen den Zeitintervallen (Slots) liegen siebenmal so lange Pausen ohne Übertragung, die von anderen Handys genutzt werden können. Hört der Anwender lediglich zu, ohne selbst zu sprechen, werden mit Ausnahme von technischen keine weiteren Daten übertragen.
Mit UMTS wurde eine neue Technologie eingeführt, die insbesondere höhere Datenraten erlaubt und damit die Anforderungen von Geschäftsanwendern erfüllt. UMTS basiert auf einer anderen Übertragungsmethode; alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer können auf der gleichen Frequenz arbeiten und werden mittels Codes getrennt. Die Basisstationen von UMTS senden mit einer kleineren Leistung und können damit auch nur kleinere Gebiete versorgen.