Komunikasi data pada GSM dijalin melalui mekanisme circuit-switched connection yang berarti hubungan diawali dengan dial dari pengguna dan diakhiri dengan pemutusan hubungan. Apabila pengguna ingin mengakses data lagi maka mereka harus melakukan dial lagi. Hal inilah yang menjadikan keterbatasan GSM dimana pengguna akan selalu dibebani biaya koneksi selama waktu mereka membuka mengakses data. Untuk memecahkan masalah tersebut maka dibutuhkan teknologi paket data untuk GSM menggunakan packet-switched connection.
Pada awal tahun 2000 muncul teknologi High Speed Circuit Switched Data (HSCSD). Teknologi ini memiliki mekanisme transfer data circuit-switched yang mirip dengan GSM, namun memiliki kelebihan dalam kemampuan untuk menggunakan lebih dari satu timeslot dari 8 timeslot pada paket data GSM untuk satu kali koneksi (GSM hanya dapat menggunakan satu timeslot untuk satu koneksi). Kemampuan ini menjadikan HSCSD dapat mencapai kecepatan transfer data hingga 57,6 kbps.
Paket data untuk GSM diperkenalkan pertama kali dengan diluncurkannya General Packet Radio Service (GPRS). GPRS merupakan teknologi overlay yang disisipkan di atas jaringan GSM untuk menangani komunikasi data pada jaringan. Dengan kata lain dengan menggunakan handset GPRS, komunikasi data tetap berlangsung di atas jaringan GSM dengan GSM masih menangani komunikasi suara dan transfer data ditangani oleh GPRS. Pengembangan teknologi GPRS di atas GSM dapat dilakukan secara efektif tanpa menghilangkan infrastruktur lama, yaitu dengan penambahan beberapa hardware dan upgrade software baru pada terminal atau station dan server GSM.
Kecepatan transfer data GPRS dapat mencapai hingga 160 kbps. Teknologi GPRS memiliki 3 fitur keunggulan, yaitu:
- Allways Online. GPRS menghilangkan mekanisme dial kepada pengguna pada saat ingin mengakses data, sehingga dikatakan GPRS selalu online karena transfer data dikirim berupa paket dan tidak bergantung pada waktu koneksi.
- An Upgrade to existing networks (GSM dan TDMA). Adopsi sistem GPRS tidak perlu menghilangkan sistem lama karena GPRS dijalankan di atas infrastruktur yang telah ada.
- An Integral part of EDGE and WCDMA. GPRS merupakan inti dari mekanisme pengiriman paket data untuk teknologi 3G selanjutnya.
EDGE dan WCDMA merupakan langkah selanjutnya dari migrasi GSM setelah diterapkannya GPRS. EDGE merupakan migrasi GSM yang paling efisien untuk menuju ke generasi-3. EDGE tidak mengubah dan mengganti infrastruktur lama karena EDGE tetap menggunakan mekanisme transfer data GSM/GPRS. EDGE dikonsentrasikan pada pengembangan kapasitas dan efisiensi transfer data dengan memperkenalkan skema coding pada data yang dapat menyebabkan setiap timeslot data mentransfer data lebih banyak dan menghasilkan kecepatan transfer data yang meningkat pula secara signifikan (hingga 384 kbps).
WCDMA atau Wideband-CDMA (di Eropa disebut UMTS, Universal Mobile Telecommunications System) merupakan sistem yang memiliki interface radio yang sama sekali baru dan berbeda dengan GSM/ GPRS. WCDMA berbasis pada teknologi CDMA (Code Division Multiple Access) yang menggunakan code untuk memisahkan pengguna dalam satu frame/ paket data. Walaupun berbeda dengan sistem GSM/ GPRS, handset WCDMA pertama yang diluncurkan masih dapat digunakan pada area GSM/ GPRS. Hal ini untuk menghindari pembangunan infrastruktur yang sama sekali baru yang sangat memakan biaya. Untuk itu investasi WCDMA tetap akan menggunakan jaringan GSM/ GPRS atau EDGE sebagai jaringan pendukung terutama untuk menjangkau area pedesaan dan pedalaman.
Teknologi CDMA yang menggunakan code untuk memisahkan pengguna akan memperbesar efisiensi dan kapasitas kanal dalam menampung pengguna yang mengakibatkan peningkatan kecepatan transfer data hingga 400kbps.
