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Femto-Zellen: UMTS Revolution durch Mini-Basisstationen?

Mit einer Femto-Zelle kann jeder private UMTS Nutzer sein eigenes kleines UMTS Netz aufsetzen. Ähnlich wie bei einem WLAN Netzwerk regelt eine zentrale Sende‑ und Empfangsstation den internen Funkverkehr vorhandener UMTS Handys und anderer UMTS Hardware. Die UMTS Basisstation erweitert auf diese Weise die Funktionalität und Leistungsfähigkeit der Endgeräte.


Femto-Zellen fügen sich nahtlos in die UMTS Netzstruktur ein:

Der Aufbau von UMTS Netzen basiert nämlich auf Zellen verschiedener Größe, die je nach Abdeckungsgebiet unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden müssen. So werden dünn besiedelte, ländliche Gegenden mit World‑ und Makro-Zellen bedient. Diese UMTS Zellen haben eine hohe Reichweite, ermöglichen aber nur vergleichsweise kleine Übertragungsraten. Innerstädtische Bereiche mit hoher Einwohnerdichte werden hingegen von Mikro-Zellen mit UMTS versorgt, die bei geringerer Flächenabdeckung (meist ca. 1 bis 5 km2)  höhere Bandbreiten erzielen. Piko-Zellen mit Reichweiten von unter 60 Metern sind speziell für den Einsatz in Gebäuden entwickelt, da dort die Funksignale der weiter reichenden UMTS Zellen stark gedämpft werden.

Die UMTS Zellstruktur - Zellen mit hoher Reichweite und kleiner Datenrate und Zellen mit kleiner Abdeckung und hoher Bandbreite

Die Funkeigenschaften einer UMTS Femto-Zelle ähneln denen einer Piko-Zelle sehr. Der Unterschied ist aber die Anbindung an das Netz des UMTS Providers. Während Piko-Zellen die Funkinfrastruktur des Betrebasibers für Verbindungen nach Außen benötigen, begnügen sich Femto-Zellen mit einem einfachen DSL-Zugang. Der Anschluss an das Betreibernetz wird über das Internet hergestellt. Das Prinzip ist vergleichbar mit einem WLAN, nur das eben per UMTS Funkprotokoll mit den Endgeräten kommuniziert wird.

Der Einsatz von Femto-Zellen hat für Verbraucher und Betreiber mehrere Vorteile. Zum einen lassen sich die Kosten für den Mobilfunk-Anschluss drastisch senken, wenn die Netzinfrastruktur des Betreibers im Nahbereich nicht mehr benötigt wird. Zum anderen müssen sich Nutzer von Femto-Zellen die Bandbreite z.B. für Datenübertragungen nicht mit anderen Nutzern der gleichen Zelle teilen, so wie das sonst bei UMTS üblich ist. Somit steigt die verfügbare Bandbreite theoretisch bis auf das Niveau des DSL-Festnetzanschlusses, den man sowieso zu Hause zur Verfügung hat. Außerdem ermöglicht der Einsatz von Femto-Zellen einem UMTS Netzbetreiber, Mobilfunk‑ und Festnetzservices prinzipiell nahtlos zusammenzufügen und vorteilhaft gemeinsam anzubieten. Ein Femto-Zellen-Nutzer kann sein UMTS Handy sowohl für Anrufe von unterwegs als auch von zu Hause nutzen und muss beim Übergang in die (günstigere) Femto-Zone aufgrund der nahtlosen Übergabe (Soft Handover) nicht einmal sein Gespräch beenden. Ein Laptop mit UMTS Karte bzw. UMTS Stick muss für das Surfen unterwegs und daheim nur einmal konfiguriert werden. Eine separate Verschlüsselung der Verbindungen wie bei einem WLAN-Router ist ebenfalls nicht notwendig, da im UMTS Protokoll bereits eine effektive Verschlüsselung integriert ist.

Dem Siegeszug der Mini-Basisstationen auf UMTS Basis steht aber trotzdem die inzwischen weit verbreitete, günstige und zuverlässige WLAN Technik entgegen. Denn um erfolgreich im Massenmarkt zu agieren müssten die Netzbetreiber Femto-Zellen-Hardware in hohen Stückzahlen zu vergleichbaren Konditionen wie WLAN-Router anbieten. Das ist aktuell noch nicht der Fall. Zwar bietet als erster europäischer Betreiber Vodafone UK seinen Kunden Zugangsboxen mit Femto-Technik an. UMTS Router mit integrierter Femto-Zelle bei Vodafone UKAllerdings sind die an den Betrieb der Boxen gekoppelten Tarife nicht günstiger sondern teurer als vergleichbare Tarife ohne Femto-Zelle und dürften somit nicht zum Verkaufshit bei den Kunden werden. Andere Netzbetreiber sind gar erst mit Feldversuchen beschäftigt und prüfen vor einem Einsatz von Femto-Zellen zunächst, wie noch vorhandene technische Probleme wie z.B. Interferenzen mit eigenen Basisstationen gehandhabt werden können.

UMTS Femto-Zellen dürften wegen der aktuellen Bedenken der Netzbetreiber die Mobilfunk-Nutzung nicht revolutionär umkrempeln. Die Vorzüge der Technik sind jedoch unbestreitbar und werden sich nach und nach durchsetzen, alleine schon wegen der Ambitionen der Mobilfunk-Anbieter, die Konvergenz von Mobilfunk und Festnetz voranzutreiben.



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