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27.5.2017

LTE Fachbeiträge

Fachbeiträge zu verschiedenen Bereichen der LTE Mobilfunk Technik:

Opens internal link in current windowLTE Advanced
Opens internal link in current windowSprachübermittlung im LTE Netz
Opens internal link in current windowEPC / SAE Das LTE Kernnetz
Opens internal link in current windowFemtozellen
Opens internal link in current windowDie LTE/SAE-Test-Initiative LSTI
Opens internal link in current windowDigitale Dividende

Freitag 09. Oktober 2015 | Keine Anmerkungen

LTE Smartphone Tarif: simply LTE Mini SMS 3GB für 11,99 Euro

Ab dem 09.10.2015 hat simply ein neues Tarifangebot. Der Smartphone Tarif simply LTE Mini SMS 3GB kostet nur 11,99 Euro. Darin enthalten sind 200 Freiminuten Telefonieren, eine SMS Flatrate, mit der unbegrenzt SMS versendet...[mehr]

Freitag 01. Mai 2015 | Keine Anmerkungen

Wiko präsentiert RIDGE FAB 4G 5,5-Zoll Dual-SIM-Smartphone mit LTE

WIKO RIDGE FAB 4G

Der Smartphone-Hersteller Wiko präsentiert mit dem RIDGE FAB 4G den großen Bruder des RIDGE 4G, das auf dem Mobile World Congress in Barcelona erstmals gezeigt wurde. Augenscheinlichster Unterschied zum RIDGE 4G ist dabei die...[mehr]

Donnerstag 30. April 2015 | Keine Anmerkungen

Vodafone-LTE im Berliner S-Bahn Netz

Vodafone LTE

Düsseldorf, 30. April 2015 - Gute Nachrichten für S-Bahn-Nutzer in der Bundeshauptstadt: Vodafone hat das Mobilfunknetz im Nord-Süd-Tunnel deutlich verbessert. Ab Montag, 4. Mai 2015, surfen nicht nur Vodafone-Kunden, sondern...[mehr]

Femtozellen

Seit einiger Zeit ließt man hier und da etwas zum Thema Femtozellen oder Femtocells im englischen. Aber was verbirgt sich technisch eigentlich hinter dem Begriff Femtozelle und wofür sind Femtozellen geeignet?

Bei Femtozellen handelt es sich um Mobilfunkzellen. Im Gegensatz zu den bekannten können Femtozellen zuhause betrieben werden. Sinn und Zweck ist es dadurch die Versorgungsdichte zu erhöhen, insbesondere in Gebieten, in denen die vorhandenen Mobilfunkzellen nicht ausreichen. Während solche Zellen im Privaten etwas völlig Neues sind, gibt es sie schon länger im Unternehmensbereich, um beispielsweise auf einem Unternehmensgelände die Verfügbarkeit und Sendeleistung zu verbessern. Hier heißen sie jedoch nicht Femtozellen sondern Picozellen. Femtozellen werden auch als Home Node B (HNB) bezeichnet, in Anlehnung and die Bezeichnung für normale Funkzellen, die als NodeB gekennzeichnet sind.

Femto und Pico sind beide so genannte SI-Prefixe - also Vorsilben für physikalische Maßeinheiten. Femto steht dabei für ein Billiardstel, Pico für ein Billionstel. Es geht hier aber nicht um genaue Zahlen, es soll nur verdeutlicht werden, dass beide Zelltypen einen anderen Einsatzbereich haben. Es gibt noch weitere Zelltypen, u.a. die Makrozelle, sie hat einen Senderadius von 10 bis 15 Kilometern und sind damit insbesondere für ländliche Regionen geeignet. Minizellen und Nanozellen haben deutlich kleinere Radien.

Vergleich zwischen Anbindung an Makrozelle und Femtozelle

Femtozellen Technik

Die Femtozelle wird ein integrierter Bestandteil des WLAN bzw. DSL Routers sein. Vom Prinzip also einem WLAN Zugang ähnlich nur, dass das Datenübertragungverfahren ein anderes ist, neuere Modelle unterstützen schon die UMTS Evolutionsstufen HSDPA und HSUPA.
Die Daten werden von der Femtozelle über den lokalen Internetanschluß zum Provider Weitergeleitet. Somit dient der private Breitbandanschluß als Backhaul. Die vorhandene Internetanbindung ist dadurch auch mitverantwortlich für den erreichbaren Datendurchsatz. Es kommt also auf die Internetleitung an, ob der Flaschenhals bei der 3G Verbindung oder beim Internetzugang liegt. Ein Vorteil gegenüber der Makrozelle ist, dass die Verbindung nicht mit anderen Nutzern geteilt werden muss, somit steht die volle Bandbreite der verwendeten Technologie zur Verfügung.

Wird die Femtozelle an das Internet angeschlossen, muss diese sich gegenüber dem Provider ausweisen, das kann in Form einer SIM Karte, wie bei Handys üblich ist geschehen. Die Femtozelle baut dann eine verschlüsselte Verbindung zum Provider auf.

Der technische Aufwand und das notwendige technisches Know-How werden sich bei der Installation sehr in Grenzen halten, und einfacher als die Installation eines WLANs sein. Plug and Play ist das Stichwort, die umständliche Einrichtung einer Verschlüsselung entfällt.

Netgear DVG834GH - Femtocell Voice Gateway

Geschäftsmodelle für Femtozellen

Einiges gibt es beim Einsatz zu bedenken. Ein wesentlicher Bestandteil des Geschäftsmodells ist, dass der Kunde für den Datentransfer bezahlt. Der Datenverkehr würde also nicht mehr über die Mobilfunknetz Betreiber laufen sondern über die ISPs, also schon vorhandene DSL oder Kabelanschlüsse. Was für die Mobilfunknetz Betreiber ein deutlicher Vorteil, die Entlastung ihrer Netze bedeuten würde ist für die ISPs zusätzlicher Traffik. Für Telefonate dürfte das nicht sonderlich ins Gewicht fallen, werden aber Gigabyteweise Daten transferiert kann sich die Situation schnell ändern. Dies dürfte insbesondere in zukünftigen LTE Netzen der Fall sein.

Hier kommt es zusätzlich auf die Struktur in den betreffenden Ländern an. Bieten Firmen beides, sowohl Mobilfunk als auch den festen Breitband Anschluss an, sind Konflikte nicht unbedingt abzusehen, in Ländern, in denen Firmen nur DSL oder nur Mobilfunk anbieten sind Reaktionen der Breitbandanbieter (z.B. Trafficshaping) fast vorprogrammiert. Der Traffic dürfe den Mobilfunk Betreibern leicht zuzuordnen sein, daher wären auch Modelle denkbar, in denen die ISPs einen Preis für eine reibungslose Übertragung mit den Netzbetreibern aushandeln. Diese Kosten würden wiederum auf dem Endkunden abgewälzt werden.

Die Meinungen zum Thema Femtozellen gehen stark auseinander, wie sich Femtozellen am Markt behaupten werden lässt sich zurzeit nur schwer abschätzen. Hierbei sind auch regional stark unterschiedliche Entwicklungen denkbar. Das belegen Umfragen, die deutliche Unterschiede bei der Bereitschaft eine Femtozelle anzuschaffen ausgemacht haben. Insbesondere in Süd -und Osteuropa ist das Interesse verhältnismäßig groß. Eine Studie des Marktforschungsunternehmens ABI-Research kam zu dem Ergebnis, dass 40% der Befragten bereit wären sich eine Femtozelle anzuschaffen. Ein weiterer Punkt der für den Erfolg spricht ist die hohe Nutzungszeit mobiler Geräte zuhause. Ein ähnliches Beispiel ist das erfolgreiche Konzept der "Homezone". Vermutlich werden Femtozellen nur Erfolg haben, wenn die Kosten, die der Mobilfunkprovider spart sich für den Kunden deutlich bemerkbar machen. Stark reduzierte Preise für Telefonate wären sicher ein Anreiz eine Femtozelle zu betreiben. Ansonsten wird es schwierig gute Argumente für eine Anschaffung anzuführen, allein eine bessere Verbindung zu haben dürfte nur wenige, und wenn, vermutlich in der Hauptsache Geschäftskunden zu einer Anschaffung verleiten.

Welche Probleme können Femtozellen verursachen?

Ein Problem, das bei Femtozellen diskutiert wird ist nur allzu offensichtlich, wie lassen sich Interferenzen zwischen der Makrozelle und der Femtozelle vermeiden? Beide funken auf der gleichen Frequenz, Störungen scheinen vorprogrammiert. Funkt die Femtozelle zu stark, wird die Verbindung für Nutzer die sich in der Nähe befinden und die die Makrozelle nutzen gestört. Ist hingegen die Sendeleistung der Femtozelle zu gering, wird die Reichweite stark eingeschränkt und somit der Nutzen verringert. Es lassen sich diverse extreme Szenarien beschreiben. Einen interessanten und ausführlichen Beitrag zu dieser Thematik bietet das Femtoforum (englisch) 11 MB!:

Opens external link in new windowhttp://www.femtoforum.org/femto/Files/File/FF_UMTS-Interference_Management.pdf