Femtozelle

Eine Femtozelle (engl. femto cell) ist eine privat genutzte Funkzelle mit minimaler räumlicher Ausdehnung. Sie ist eine kleine Sende- und Empfangsstation, die in verhältnismäßig kleinen, privaten Bereichen, wie zum Beispiel in der eigenen Wohnung oder einzelnen Räumen innerhalb von Gebäuden, zum Einsatz kommt und das Netz des jeweiligen Mobilfunkanbieters erweitert.

Femtozellen werden unter anderem in folgenden Funknetzen verwendet:

• Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) zum Bereich der Daten- und Sprachkommunikation.
• CDMA2000, primär im Nordamerikanischen Raum.
• WiMAX oder 3GPP Long Term Evolution (LTE) für drahtlose Datenübertragung

Die Nutzung ist mit jedem Teilnehmergerät möglich, so der entsprechende Standard unterstützt wird. Der Nutzen von Femtozellen liegt in der Erschließung funktechnisch schwierig erreichbarer Orte, aber vor allem auch in der Kapazitätserweiterung in bereits versorgten Gebieten.

Die Femtozelle wird ergänzend in öffentliche Mobilfunknetze eingebunden, so dass eine unterbrechungsfreie Übergabe von Verbindungen zwischen der Zelle und Nachbarzellen erfolgt. Die Anbindung an das Core Network des Mobilfunkbetreibers erfolgt über einen privaten Breitband-Internetanschluss. Die Femtozelle wird dabei kabelgebunden an das private Internetgateway (meist in Form eines DSL-Modems) angebunden. Die Datenübertragung zwischen Femtozelle und dem Core Network ist verschlüsselt.

Da die Anbindung an das Core Network des Mobilfunkbetreibers über bestehende private Breitbandanschlüsse (meist ADSL-Anschlüsse) bewerkstelligt wird, spart der UMTS-Provider die Kosten für Mietleitungen, die er an den Kunden weitergeben könnte.

Produkte

Seit August 2007 haben folgende Unternehmen Produkte für Privatanwender angekündigt:

• Alcatel-Lucent
• Ericsson
• ip.access: Oyster 3G (u.a. HSDPA mit 7,2 Mbps)
• Ubiquisys: ZoneGate
• NEC Deutschland (in Kooperation mit Ubiquisys)
• Nokia Siemens Networks (in Kooperation mit Airvana)
• Mobilkom Austria kündigt den Ausbau im zweiten Quartal 2009 des UMTS/HSDPA-Netzes mit bis 28 MBit/s mit Unterstützung von Femtozellen an.
• Tecom
• Vodafone Sure Signal 3G (in UK angeboten)

Sicherheits-Debakel

In Großbritannien ist Vodafone UK durch die Femtozellen-Technik ein enormes Sicherheitsproblem entstanden. Hackern der Gruppe The Hacker's Choice (THC) ist es gelungen per Femotzellen, die Vodafone in Großbritannien unter dem Namen "Sure Signal" vertreibt, das Netz von Vodafone UK zu knacken. So ist es nun möglich, auf Kosten eines Opfers zu telefonieren oder dessen Caller-ID statt der eigenen auszusenden. Ebenso ist man jetzt natürlich in der Lage, die Mobilbox des Nutzers abzuhören und seine SMS zu empfangen. Am schwersten wiegt jedoch, dass es einem Betreiber einer gehackten Femtozelle möglich wäre, sämtliche Telefongespräche, die über "sein" Netz geführt werden, abzuhören und mitzuschneiden. Dabei missbraucht dieser Nutzer die Technik der Femtozelle. Diese sieht nämlich wie oben beschrieben vor, das Mobilfunknetz eines Providers durch eigene kleine Zellen zu erweitern. Der Traffic des Mobilteilnehmers läuft dann natürlich völlig über den eigenen Anschluss (Femtozellen-Box & ADSL-Leitung), wodurch bei geknackter Verschlüsselung ein Abhören sehr leicht möglich wird. Es wird also der im Grunde genommen "gute" Gedanke der Femtozelle missbraucht. Das Hauptproblem an dem Sicherheits-Debakel besteht darin, dass es sich nicht durch ein Firmware-Update der Femtozellen-Boxen lösen lässt. Aus diesem Grund vermutet The Hacker's Choice, dass die Lücke im Vodafone-Netz noch lange offen sein wird.

Pikozellen

Private Basisstationen, Picozellen, existieren bereits im Geschäftskundenbereich zur besseren Mobilfunkversorgung in großen Gebäuden.

Namensgebung

Die Vorsilbe femto ist ein SI-Präfix mit der Bedeutung Billiardstel.

Weblinks

• Ein privates Handynetz für jedermann in Spiegel Online
• Geschäftsmodelle und Technik in LTEmobile
• 3GPP arbeitet an Femtozellen-Standard in Heise Newsticker
• Wie Femto-Zellen die Mobilfunknetzabdeckung verbessern in Heise Mobil
• Grundlagen Femtozellen: Aufbau und Funktionsweise in TecChannel