I en verden af mobil telekommunikation , en femtocell eller Femtocell (fra femto - præfiks, der understreger den meget lille størrelse -, og celle), også kaldet “HNB” ( Home Node B ) eller “HeNB” ( Home eNode B ) i 3GPP- standarder , er et grundlæggende element i et mobilt mobilnetværk med lavt strømforbrug, der er designet til at tilbyde begrænset radiodækning og ofte beregnet til privat eller privat brug.
Den forbinder til netværket af mobiltelefonen operatør via en bredbåndsforbindelse (via et kabel, xDSL eller fiberoptisk router , etc. ) og kan, afhængigt af modellen, støtte 4 til 8 samtidige kommunikationer eller internettet. (Stemme og data).
I praksis kan femtocellen placeres i eller ved siden af kasser med internetabonnenter.
I dette tilfælde giver det faste og mobile net til at konvergere til at forbedre indendørs dækning af mobiltelefonnet og bruge deres mobiltelefon i hjemmet, via en fast linie (se VOIP ).
Nogle operatører kan tilbyde femtocell- adaptere som et ekstra modul integreret i et PC-kortspor på xDSL- routeren (eller den optiske fiber) eller i en USB-nøgle, der er tilsluttet routeren. Der findes modeller, der etablerer internetforbindelsen via det lokale Wi-Fi- netværk , men de enkleste løsninger, der skal implementeres, består af en separat antenneboks, der er forbundet til routeren via et Ethernet-kabel ( RJ45 ).
Femtocell-kasser er generelt tilgængelige via 3G-mobiltelefoner ( UMTS- standarder i Europa, CDMA i USA, TD-SCDMA i Kina) og 3G + (f.eks. HSDPA ), men generelt ikke i 2G (GSM, GPRS), undtagen i lande eller regioner, hvor 3G-adgang endnu ikke er tilgængelig. Femtocells var endnu ikke (begyndelsen af 2013) kompatible med 4G- netværk og smartphones ( LTE og WiMAX ); De første 4G-kompatible modeller er begyndt at være tilgængelige fra visse mobiloperatører siden udgangen af 2015.
I 2012 gik 33% af den samlede mobildatatrafik gennem femtocell- eller WiFi- hotspots , ifølge Cisco. Fællesskabsnetværksinitiativer har fejlet til fordel for de store operatørers .
Femtocellen er klar til brug og kræver ikke specifik installation eller teknisk viden: enhver bruger kan derfor installere den derhjemme.
De fleste mobiloperatører kræver, at brugeren angiver antallet af mobiltelefoner, der er autoriseret til at oprette forbindelse til femtocellen, generelt via webgrænsefladen, der leveres af operatøren. Femtocells kan også være tilgængelige for alle operatørens abonnenter, såsom for eksempel franske gratis mobilabonnenter .
Når de deklarerede mobiltelefoner befinder sig i femtocell-dækningsområdet, skifter de automatisk fra den makrocelleantenne (eksternt netværk) til Femtocells. Når brugeren forlader dækningsområdet for Femtocell, finder hans telefon ligeledes det makrocellulære netværk uden afbrydelse .
Når de er installeret et bestemt sted, har de fleste Femtocells en beskyttelsesmekanisme, der advarer operatøren om enhver ændring i placeringen. Det er op til de samme operatører at give eller ikke mulighed for, at en Femtocell kan operere flere forskellige steder. Ændringer af placering er dog umulige på internationalt niveau, Femtocell sender godkendte frekvenser, som tilhører netoperatørerne i de forskellige lande.
De største fordele for brugeren er som følger:
De største ulemper for en bruger er som følger:
Mobile netværk standarder varierer fra land til land, og i henhold til frekvensen planer til rådighed for operatørerne: faktisk eksisterer risikoen for, at et femtocell adgangspunkt vil konkurrere og producere interferens med de offentlige adgangspunkter i netværket mobiloperatør, ud over den eneste. hjem for den udstyrede bruger. Derudover er operatører ofte begrænset af de frekvensbånd, der er tildelt dem. Adapterens interne konfiguration er også specifik for mobilnetværket, som det blev designet til, de første adaptere, der sælges af mobiloperatører, understøtter ikke bærbarhed til andre mobiloperatører.
Forskellige løsninger overvejes for at reducere eller forhindre risikoen for interferens med offentlige netværk såvel som forskellige scenarier i tilfælde af samliv med andre midler til adgang til mobiltelefoni (især WiFi til mobile terminaler, der er i stand til at '' bruge begge teknologier: offentligt mobilnetværk og privat WiFi-adgang). Nogle operatører har separate frekvensplaner ( operatører ) til massiv implementering af femtocell- adgangspunkter og bruger frekvenser og identifikationskoder ( MNC ), der adskiller sig fra de vigtigste mobilnetværk, underlagt terminalkompatibilitet ("multiband" -terminaler).
De første tests var blevet foretaget for at sikre kompatibilitet med single-band mobile terminaler, derfor med deling af frekvensplanen (se f.eks. 3G-frekvenser ), men på bekostning af kompleks styring af adgangspunktet. Femtocell direkte af mobiloperatøren således at det koordineres med nærliggende adgangsceller i det offentlige mobilnetværk. Dette kræver derefter, at de indsatte femtocell- adgangspunkter er på velbestemte geografiske placeringer, men det letter heller ikke interoperabilitet med makroceller, der er indsat i det samme geografiske område, da mobiloperatøren burde være i stand til direkte at styre femtocell- adapteren for at regulere anvendelsen af spektret, både i frekvenser og i udsendt effekt.
Men et andet problem opstår, fordi teknologierne i mobilnetværk pålægger deling af frekvensspektret i henhold til tidsmæssige parametre : det er nødvendigt at kunne have tilstrækkeligt præcise ure, hvilket kun er muligt, hvis internetadgangen er dårlig. Jacent gør det muligt at vedligehold urene med tilstrækkelig præcision Af disse grunde er femtocell- adaptere muligvis ikke kompatible med internetudbydere (eller kasser ), som ikke garanterer tilstrækkelig urpræcision. På traditionelle offentlige mobilnetværk er den krævede præcision af disse ure tæt på 50 ns (for at begrænse virkningen af kollisioner, som kan reducere effektiviteten af spektrumdelingsalgoritmer betydeligt), mens antallet af internetadgang ikke kan opretholde nøjagtigheden under 250 ns .
For at undgå sådanne problemer arbejder mobilnetværksoperatører med internetudbydere, så de kan integrere pålidelige tidsreferencer i deres netværk bortset fra NTP- internettjenester, der kan præsentere ustabile responstider og usikrede (for eksempel med den nye " PTP " -protokol ). Ligeledes er det nødvendigt for internetudbydere at oprette en QoS- plan (Service of Quality ) i deres IP-routere for at styre prioriteterne og garantere de funktioner, der er nødvendige for driften af et mobiladgangsnet. Delt af mange terminaler i samme kvarter som femtocell mikroceller .
I 2013 var femtocell- teknologien på kommercialiseringsstadiet, begrænset til visse operatører og uden garanteret interoperabilitet. Værkerne, der muliggør fuldstændig konvergens, er underlagt standardisering af 3GPP- organet ; de er afsluttet for 3G-standarder og er stadig i gang med 4G LTE- standarder .
På grund af begrænsningen af internetbåndbredden, der kan bruges af femtocell-adaptere, og af begrænsninger for den sikre virtuelle tunnel, der er etableret på xDSL / internet-linket til mobiloperatørens netværk, er det generelt ikke muligt (undtagen hos sjældne operatører) mobiltelefoner i nabolaget til at bruge femtocell- adgang uden forudgående erklæring og tilknytning af autoriserede mobiltelefoner (identificeret ved nøglerne i deres SIM-kort , såsom IMSI- koden ).
Tjenesten faktureres af operatøren af mobilnetværket på fakturaen vedrørende den anvendte mobiltelefon, generelt til samme pris som for adgang til mobiloperatørens offentlige netværk. Intet ekstra gebyr tilføjes af internetudbyderen (som kun formidler en sikker session), men begrænsninger for konfiguration af internetadgangsroutere kan forhindre femtocell- adapteren i at fungere og oprette forbindelse korrekt over internettet til mobiloperatørens netværk .
Af sikkerhedsmæssige eller juridiske årsager kan den anvendte femtocell- adapter begrænses til brug fra et fast geografisk sted, hvor operatøren derefter forbyder at forbinde femtocell- adapteren fra en anden adresse end hjemmet.
Brugen af femtocell- adaptere kan også udføres i forbindelse med private netværk i virksomheder for ikke at bruge mobiloperatørernes roamingnetværk. En sådan konfiguration kræver mobile terminaler, der indeholder et SIM-kort beregnet til brug af dette private netværk, hvor kommunikationen derefter dirigeres og faktureres som en del af "konvergent" adgangstilbud under hensyntagen til alle kommunikationsbehovene for tale og data. Et sådant privat netværk gør det derefter muligt at erstatte faste telefoner med de samme fordele som dem, der tilbydes af traditionelle PABX'er .