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Femtozellen - Vom Nischenprodukt zur neuen Basisstation für die Massen

10. Juni 2013, 15:16 Uhr | Stefan Meyerolbersleben, Senior Manager Enabling Systems, Live Reply

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Die Femtozelle

Das Präfix „femto“ steht bei Maßeinheiten für Billiardstel und bezeichnet damit eine Größenordnung, die noch eine Million Mal kleiner ist als das häufiger verwendete „nano“. Während übliche Funkzellen bis zu 35 Quadratkilometer abdecken können, verfügen Femtozellen nur über eine Sendestärke von unter 100 mW EIRP, was von der Sendeleistung her in der Größenordnung eines üblichen WLAN-Routers liegt.

Das Technikkonzept der Femtozelle unterstützt alle eingeführten Mobilfunkstandards der zweiten (2G), dritten (3G) und vierten Generation (4G) wie GSM, CDMA 2000, W-CDMA, TD-SCDMA, UMTS mit den UMTS-Evolutionsstufen HSDPA und HSUPA, Wimax und LTE. Die mit diesen Mobilfunknetzen verbundene Femtozelle unterstützt zudem das gesamte verfügbare Spektrum mobiler Telekommunikationsdienste. Einzige Voraussetzung ist ein geeignetes Endgerät beim Nutzer. Die zentrale Netzeinrichtung der Femtozelle bildet eine kleine Mobilfunk-Basisstation oder „Heimfunkzelle“. In Anlehnung an die Bezeichnung der Basisstation, der so genannten Node B (Knoten) „großer“ UMTS-Funkzellen wird sie auch als HNB bezeichnet und stellt quasi eine ausgelagerte Mobilfunkzelle dar, die mit ausreichender Bandbreite und verschlüsselter Übertragung an die Kernstruktur des öffentlichen Mobilfunknetzes angeschlossen ist. Über lizenzierte Funkfrequenzen, die vom Netzbetreiber kontrolliert und verwaltet werden, kommuniziert sie mit den Endgeräten des Nutzers, etwa Handy, Netbook oder Notebook.

Anschluss über das Internet
Während herkömmliche Mobilfunk-Basisstationen direkt an das Backbone des Mobilfunknetzbetreibers angeschlossen werden, läuft der Anschluss der Femtozelle über das allgemein zugängliche Internet, etwa einen DSL-Anschluss. Die Femtozelle kommuniziert dabei mit dem Netz des dazugehörigen Internetanbieters, und zwar verschlüsselt. Das dabei verwendete Mobiltelefon kann technisch betrachtet von jedem Betreiber stammen. Wenn der Nachbar also zu den Kunden desselben Providers zählt, kann er die Femtozelle mitnutzen. Dies kann jedoch zu rechtlichen Problemen führen: Lädt ein Passant in der Femtozelle illegale Inhalte, haftet der Betreiber. Deshalb bieten Provider die Möglichkeit, die Nutzung zu beschränken: Wer eine Femtozelle aufstellt, kann selbst entscheiden, ob er – ähnlich wie bei einem offenen WLAN – die Zelle für alle Handys freigeben will, die sich zufällig in ihrem Empfangsbereich befinden („Open Cells“), oder nur für bestimmte Geräte („Closed Groups“).

In Deutschland bietet unter anderem Vodafone Femtozellen an. Eine Variante für Geschäftskunden ermöglicht zum Beispiel rund zwei Dutzend gleichzeitig geführte Telefonate und Datenverbindungen in einem Umkreis von etwa 70 Metern. Die Reichweite der Femtozellen für Privatkunden ist meist geringer.