Femtocell-Technologie in AT & T-, Sprint- und Verizon-Plänen

Die CTIA Wireless-Konferenz in dieser Woche ist vielleicht eine Art Coming-Out-Party für Femtozellen, die winzigen Mobilfunk-Basisstationen, die Sprach- und Datenverkehr auf kostengünstige Breitbandverbindungen senden können, aber die Geräte sehen möglicherweise anders aus, als die meisten Leute erwarten.

Das Femto Forum wird ein besonderes Schaufenster auf der CTIA-Ausstellungsfläche in Las Vegas sponsern und am Mittwochnachmittag einen Runden Tisch veranstalten. Die Industriegruppe wird auch Einzelheiten zu einem "Plugfest" bekannt geben, das nächste Woche in Südfrankreich stattfindet, um die Interoperabilität zwischen Femtozellengeräten verschiedener Anbieter zu beweisen. Das Forum erwartet, dass mehr als 20 Hersteller teilnehmen und Geräte testen, die nach Standards gebaut wurden, die im April letzten Jahres vom 3GPP (Third-Generation Partnership Project) verabschiedet wurden. Wenn die Anbieter Interoperabilität nachweisen können, ist dies ein Schritt, damit Netzbetreiber und Hersteller von Netzwerkgeräten die Technologie vieler Anbieter kombinieren können, was möglicherweise die Kosten senkt und die Akzeptanz von Femtozellen erhöht, sagte Simon Saunders, Vorsitzender des Femto-Forums.

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Auch in dieser Woche wird AT & T voraussichtlich bekannt geben, dass es landesweit Femtozellen anbieten wird, nachdem ab September letzten Jahres Versuche in mehreren Bundesstaaten durchgeführt wurden. Das Airave-Gerät von Sprint Nextel wird bereits vollständig kommerziell bereitgestellt, und Verizon Wireless hat angekündigt, bald nach dem Start des kommerziellen mobilen Breitbanddienstes LTE (Long-Term Evolution) Femtozellen anzubieten. Vodafone, NTT DoCoMo und China Unicom bieten ebenfalls Geräte an.

Obwohl Abdeckungsbeschwerden so alt sind wie die Mobilfunktechnologie, macht die jüngste Explosion der Nutzung mobiler Daten Femtozellen zu einer zeitgemäßen Innovation.

"Für die iPhone-Nutzer, die wirklich frustriert sind, ständig fallen gelassen zu werden, könnte die Femtozelle die Antwort sein", sagte der IDC-Analyst Godfrey Chua.

Obwohl weltweit etwa 60 Fluggesellschaften Versuche mit Femtozellen durchführen, gab es laut Femto-Forum nur neun kommerzielle Einsätze. Dies ist eine Technologie, von der einige Beobachter glaubten, dass sie vor Ende 2008 weit verbreitet sein würde. Anbieter und Dienstleister hatten jedoch Schwierigkeiten, herauszufinden, wie sie spezielle Haushalts-Femtozellen für Verbraucher bewerten und vermarkten können, und hatten größere technische Probleme als erwartet.

Nun sagen einige Anbieter und Branchenanalysten, dass es möglicherweise andere Arten von Femtozellen sind, die letztendlich das Versprechen der Technologie erfüllen. Dies können Femtozellen sein, die in WLAN-Routern für Endverbraucher integriert sind, die die Abdeckung in mittelständischen Unternehmen verbessern, und Außengeräte, die die Spitze der LTE-Bereitstellung bilden.

Eine Femtozelle ist kleiner als eine Mikrozelle oder Picozelle, zwei Arten von Basisstationen, die häufig verwendet werden, um die Abdeckung in Gebäuden zu verbessern. Es ist auch anders, weil es ein eingebautes RNC-Element (Radio Network Control) hat. Normalerweise befinden sich RNCs im Rechenzentrum des Netzbetreibers. Mit einem integrierten Gerät kann die Femtozelle an jede Art von kabelgebundenem Breitband angeschlossen werden, z. B. an ein Kabelmodem oder DSL. Die Geräte können in der Regel eine Fläche von 465 Quadratmetern abdecken und mehrere Mobiltelefonbenutzer in einem Haushalt bedienen. Der Besitzer der Femtozelle kann eine "Whitelist" der auf dem Gerät zulässigen Telefone erstellen.

Es hat jedoch zu Herausforderungen geführt, eine Femtozelle mit den Mobiltelefonen zu sprechen, über die die Verbraucher bereits verfügen, und mit den Back-End-Mechanismen des Netzbetreibers für die Abrechnung und andere Funktionen.

"Es war eine große Aufgabe, Femtozellen mit vorhandenen Mobiltelefonen in Betrieb zu nehmen - viel größer als erwartet", sagte Will Franks, Gründer und Chief Technology Officer bei Ubiquisys, das Carrier mit Femtozellentechnologie beliefert, darunter Softbank in Japan und SFR in Japan Frankreich.

Ein Problem ist, dass Femtozellen Merkmale verwenden, die in Standards für zelluläre Basisstationen enthalten sind, aber normalerweise nicht in herkömmlichen Zellen verwendet werden, sagte Franks. Infolgedessen entwickeln Telefonhersteller ihre Telefone nicht so, dass sie mit diesen Funktionen arbeiten. Beispielsweise verwenden Femtozellen den "geschlossenen Modus", der verhindert, dass nicht autorisierte Telefone auf die Zelle zugreifen. Bei Entwicklungstests stellte Ubiquisys fest, dass Mobilteile hängen bleiben und nicht auf ein Signal springen können. Die Software auf den meisten Telefonen konnte nicht aktualisiert werden, um diese Funktion hinzuzufügen, daher musste Ubiquisys seine Femtozellen modifizieren, um das Manko zu umgehen, sagte er. Von nun an testen Träger, die neue Mobilteilmodelle zertifizieren, diese mit Femtozellen, sagte er.

Der Femtocell-Hersteller IP.acccess, der bestätigte, dass er Technologie für die Testbereitstellung von AT & T bereitstellt, ist auf ähnliche Probleme gestoßen. Beispielsweise basiert die "Whitelist" der auf einer Femtozelle zugelassenen Telefone auf den Handynummern der Benutzer und soll sich selbst aktualisieren, wenn eine SIM-Karte auf einem der Telefone ersetzt wird. IP.access stellte fest, dass Femtozellen dies nicht taten, sodass Mobiltelefone auf mysteriöse Weise nicht mehr mit der Femtozelle arbeiten würden, sagte Andy Tiller, Vice President Marketing. Sobald das Problem entdeckt wurde, automatisierte IP.access den Prozess. Es war eines von vielen kleinen Problemen.

"Es gibt 101 dieser Dinge, die durchgearbeitet werden müssen", sagte Tiller. "Es ist viel komplizierter als die Leute dachten. Man muss alles neu abstimmen."

Über die technischen Probleme hinaus müssen Dienstleister, die ihre Femtozellen auf Verbraucher ausrichten, herausfinden, wie sie ein separates Gerät verkaufen können, das im Wesentlichen das liefert, was der Netzbetreiber von Anfang an zu bieten behauptet: angemessene Abdeckung in Innenräumen. Es gibt viele verschiedene mögliche Modelle für den Verkauf von Femtozellen. Das Problem ist, dass das Anbieten des Geräts einen Finger auf etwas Negatives zeigt - das Netzwerkkapazitätsproblem des Netzbetreibers - und den Kunden auffordert, etwas zu tun, um es zu lösen. In der Tat zeigten die vom Femto-Forum in dieser Woche angekündigten Forschungsergebnisse, dass etwa 60 Prozent des wirtschaftlichen Werts einer Femtozelle darin liegen, was der Dienstleister an Infrastruktur sparen kann.

"Bei vielen Menschen passt das nicht", sagte der Analyst Jack Gold von J. Gold Associates.

Die Angebote variieren. In den USA berechnet Sprint für seine Airave-Einheit 99,99 USD zuzüglich einer "Enhanced Coverage Charge" von 4,99 USD pro Monat. Optionale unbegrenzte Anrufpläne kosten 10 USD pro Monat für ein einzelnes Telefon oder 20 USD pro Monat für mehrere Telefone, die sich den Airave teilen. Als AT & T im vergangenen Jahr in Charlotte, NC, mit dem ersten Testangebot seines Microcell-Geräts begann, wurden zwei Preispläne zur Auswahl gestellt. Abonnenten können die Microcell einfach für 150 US-Dollar kaufen oder 20 US-Dollar pro Monat für unbegrenzte Inlandsgespräche über das Gerät bezahlen. Der letztere Plan beinhaltete einen Rabatt von 100 USD auf die Kosten der Mikrozelle.

Carrier haben bereits einige Erfolge, sagte In-Stat-Analyst Allen Nogee. Schätzungen zufolge wurden im vergangenen Jahr weltweit 380.000 Femtozellen ausgeliefert, und in diesem Jahr werden etwa 2 Millionen Einheiten an Kunden ausgeliefert. "Ich denke, es gewinnt an Fahrt", sagte Nogee.

Laut Nogee und anderen Analysten liegt die eigentliche Chance für die In-Home-Berichterstattung jedoch bei Femtozellen, von denen Kunden nicht einmal wissen, dass sie vorhanden sind. Zwei oder drei Jahre später können die Geräte in Breitband-Gateways oder WLAN-Router integriert werden, und der Verbraucher erhält einen besseren Service, ohne etwas tun oder ausgeben zu müssen.

"Damit dies erfolgreich ist, muss es sich an einem Vertriebsmodell für Unterhaltungselektronik orientieren", sagte der Analyst Phil Marshall von Tolaga Research.

Carrier könnten auch auf Geschäfte und mittelständische Unternehmen abzielen und etwas leistungsstärkere Femtozellen verwenden, sagen Beobachter. Große Unternehmen und große öffentliche Einrichtungen wie Einkaufszentren erhalten häufig eine erweiterte Abdeckung mit verteilten Antennen, aber dies ist normalerweise zu teuer für eine Organisation mit weniger als 250 Mitarbeitern, sagte Saunders vom Femto Forum. Wie bei Verbrauchern können Femtozellen geschätzte Geschäftskunden einem bestimmten Dienstleister gegenüber loyaler machen, sagte er.

Die kleinen Basisstationen können auch eine Schlüsselrolle beim Aufbau von LTE-Netzen spielen. Das Einsetzen von LTE-Femtozellen in die Häuser von Abonnenten könnte eine ausreichende Abdeckung gewährleisten, so dass ein Netzbetreiber den Bau einiger seiner regulären LTE-Zellen verzögern könnte, sagte Saunders. Sie könnten es einem Träger ermöglichen, die Aktivierung von 4 bis 10 Prozent der größeren Zellen zu verzögern und so genügend Einsparungen zu erzielen, um die Kosten für Femtozellen im Haushalt zu decken, sagte er.

Einige Anbieter suchen auch nach LTE-Femtozellen für öffentliche Bereiche, um die Abdeckung auszufüllen oder die Überlastung zu verringern. Es wäre relativ schnell und einfach, eine Femtozelle auf der Straße einzurichten und an vorhandene Breitbanddienste anzuschließen, anstatt herkömmliche Makrozellen einzusetzen, sagte Franks von Ubiquisys. Er schätzt, dass eine kostengünstige LTE-Version dieser "Metro" -Femtozellen 2011 oder 2012 auf den Markt kommen könnte.

Eine neue Spezifikation im LTE-Standard namens SON (Self-Organizing Networks) sollte beide Arten von Bereitstellungen vereinfachen, sagte Steve Kemp, Senior Director für Produktmarketing bei Alcatel-Lucent. SON-Femtozellen, die um ein Gebäude oder einen öffentlichen Bereich herum angeordnet sind, können sich gegenseitig finden und ihre eigenen Einstellungen in dieser Umgebung optimieren, was teure und zeitaufwändige technische Arbeiten spart, sagte Kemp.

Obwohl es lange gedauert hat, könnten Femtozellen LTE dabei helfen, Benutzer schneller zu erreichen als heutige Netzwerke.

"Als 3G langsam ausgebaut wurde, hatten sie nicht den Vorteil von Femtozellen, um die Versorgungslücken zu schließen", sagte Chua von IDC. Wenn sie von Beginn der neuen Netzwerktechnologie an verfügbar sind, sollte dies ihre Integration erheblich erleichtern.