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Seite 5: Zero Touch

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Wenn die Deckungsbereiche von Makro- und Femto-Zellen überlappen, lassen sich Telefonate nahtlos weiterreichen (Handover). Die Übergabe von Makro- zu Femto-Zellen stellt noch eine Herausforderung dar.

Diese Komponente enthält auch die Funktionen für die Zero-Touch-Konfiguration der Femto-Zellen. Mit den Femto-Zellen kommuniziert sie über das Protokoll TR-196 – eine Erweiterung des Fernwartungsprotokolls TR-069 für DSL-Router. Mit TR-196 lassen sich Funk- und Transportparameter ändern und der Netzwerk-Administrator kann die Femto-Zelle auch neu starten oder deaktivieren – der Kunde hat darüber keine Kontrolle.

Die IPSec-verschlüsselte Kommunikation verwaltet das Security Gateway (SecGW). Diese Komponente ist meist Teil des HNB-GW und wird beim initialen Verbindungsaufbau von der Femto-Zelle angesprochen. Die Komponenten bestehen jeweils aus zwei Elementen: einem optionalen für den Initialen-Verbindungsaufbau (Initial) und einem für weitere Konfigurationen (Serving).

Femto-Zellen müssen sich aber nicht nur in die Infrastruktur der Provider einfügen, sondern auch in die Funklandschaft. Dabei gilt es, gegenseitige Signalauslöschungen und -überlagerungen zu minimieren (Interferenzen).

Die Femto-Zelle kommuniziert über das Internet IPSec-verschlüsselt mit dem Core Network des Providers. Der Provider kann die Zelle über die TR-069-Verbindung verwalten – also beispielsweise ausschalten.

Man unterscheidet Interferenzen zwischen Femto- und Makro-Zellen im lizenzierten Spektrum desselben Netzbetreibers und Störungen von Makro-Zellen durch fremde Femto-Zellen, die ungewollt auf der gleichen Frequenz funken. Mit der ersten Situation rechnet man grundsätzlich, wenn Femto-Zellen die Abdeckung eines Makro-Zellennetzes verbessern sollen. Die zweite Situation kann durch unerwünschte Aufstellung von Femto-Zellen auftreten, etwa wenn sie von ihrer ursprünglichen Position entfernt und im Ausland betrieben werden (Störungen von etwa T-Mobile-Femtos durch das Makro-Netz von etwa Vodafone sind ausgeschlossen, weil die Makro-Netze separate Frequenzblöcke nutzen). Gegen beide Störungen kann man mehrere Mechanismen verwenden, die allesamt auf der Positionsbestimmung der Femto-Zelle beruhen.

Als erster Anhaltspunkt für eine Ortung kann die öffentliche IP-Adresse der Femto-Zelle dienen, denn dieses Merkmal lässt sich in der Regel einer Region zuordnen. Zusätzlich kann man eine Femto-Zelle an einen bestimmten DSL-Anschluss koppeln und dessen Position ist ja dem DSL-Provider bekannt. Beide Verfahren lassen sich jedoch durch Proxy- oder Tunnelmechanismen austricksen.

Als Ausweg setzen einige Hersteller daher GPS-Module für eine systemeigene Ortung der Femto-Zellen ein. Das erhöht die Herstellungskosten, liefert aber in Gebäuden dennoch keine zuverlässigen Ergebnisse, weil das Signal der GPS-Satelliten für eine Auswertung zu stark gedämpft sein kann.