Femtoceldas. Estaciones base de andar por casa

Un caso en donde lograr una buena cobertura no es nada fácil es en el interior de los edificios y en los hogares, debido a la atenuación que introducen los muros de hormigón, sobre todo cuando se trata de frecuencias elevadas, como las que se están utilizando para la 3G. Por otra parte, además de tener cobertura, en algunas ocasiones hay que dar servicio a un gran número de usuarios, y eso solo se logra mediante el despliegue de numerosas estaciones base –de muy baja potencia– para constituir picoceldas. Así, pues, la instalación de antenas de poca potencia en el interior de los edificios para crear picoceldas y dar cobertura a todos los habitantes del mismo, en caso de que esta sea deficiente, es una solución válida. En este caso, se utiliza la infraestructura de red móvil del operador y estas picoceldas o microceldas conviven con las macroceldas situadas en el exterior.
Pero, también, últimamente, se empieza a hablar mucho de otra solución, bastante distinta, que son las femtoceldas: unas “mini estación base de radio” que se coloca en el interior de un edificio para dar cobertura local al mismo, conectada a un canal de banda ancha –típicamente una línea ADSL o Cable– y que facilita que los usuarios puedan hacer y recibir llamadas telefónicas móviles en su hogar u oficina (in-door), en unas condiciones ventajosas, tanto técnicas como económicas, frente a utilizar la red móvil del operador que tiene contratado. Esta solución, además, puede ser la única válida para disponer de servicio móvil cuando el operador móvil no puede llegar a cubrir esa zona, por las razones que sea, algo que no es infrecuente.
Las femtoceldas permiten a los operadores ofrecer comunicaciones de voz y servicios de datos móviles –con alta calidad– a sus clientes cuando éstos se encuentran en el interior de sus hogares o en las oficinas. Además, para ellos el coste de suministro del servicio es muy inferior en comparación a lo que sería proveerlos a través de una estación base exterior (macrocelda). Para los usuarios, el beneficio de la femtocelda incluye una comunicación sin cortes cuando los usuarios se desplazan, costes reducidos para las llamadas, mejora de la cobertura en interiores y una factura única, todo ello utilizando los mismos teléfonos móviles 3G de los que ya disponen, lo que no implica el uso de un determinado teléfono específico (por ejemplo, uno dual UMTS/Wi-Fi) que tan poco éxito está teniendo en los casos en que se ha lanzado.
Con esta solución, los operadores mejoran la cobertura dentro de las viviendas-edificios y reducen la carga-tráfico de sus macroceldas (de sus estaciones base tradicionales), lo que mejora la calidad del servicio (velocidad en datos y calidad en voz) al reducirse el número usuarios dependientes de cada antena, especialmente en zonas de alta densidad de uso (centro ciudades, zonas de oficinas, etc.

Convergencia Fijo-Móvil
Las femtoceldas son una vía para aportar los beneficios de la convergencia Fijo-Móvil, pero a diferencia de la mayoría de arquitecturas que requieren un nuevo terminal (dual), en este caso se puede seguir utilizando los existentes.
El uso de las femtoceldas es una de las posibilidades que existen en la llamada Convergencia Fijo-Móvil o FMC, junto con el uso de los teléfonos duales. También, las femtoceldas se presentan como una alternativa a las redes Wi-Fi y WiMAX, y su despliegue, sin duda, afectará en el de las otras dos tecnologías, dependiendo su éxito o fracaso, más de cuestiones comerciales y económicas que técnicas. Otra estrategia que se observa en el mercado, opuesta a la convergencia, es la sustitución del terminal fijo por el móvil, de tal forma que el usuario únicamente disponga de teléfono móvil, al emular éste el comportamiento de uno fijo cuando el usuario se encuentra dentro de su casa u oficina, mediante la aplicación de tarifas semejantes a las disponibles en la redes fijas.
Para dar solución tecnológica a la convergencia Fijo-Móvil, una propuesta muy extendida es la que emplea terminales duales Wi-Fi/móvil que es la opción disponible a día de hoy para lograr reducir el coste de las llamadas dentro del hogar o la oficina del cliente (Por ejemplo, esta es la solución adoptada por el OMV de ONO). Sin embargo, se espera para el año próximo el despegue de las denominadas femtoceldas, que eliminan la necesidad de contar con terminales duales, al emplear frecuencias 3G. Aunque varios autores señalan que la femtoceldas contarán con mayor número de usuarios que los terminales duales, todavía esta por ver si se cumplirán las expectativas. Además, se cree que su éxito se dará mayoritariamente en el mercado residencial, no en el empresarial.
De momento no existe una regulación específica para el empleo de las femtoceldas, ni está claro como y de que manera se van a asignar las frecuencias necesarias para que funcionen, por lo que la única opción comercial factible, a día de hoy, son los terminales duales WiFi/móvil, como lo demuestra el hecho de que ha sido la tecnología escogida por varios operadores en todo el mundo.

Tecnología
Básicamente, una femtocelda consiste en la instalación de un pequeño dispositivo dentro de nuestra casa, conectado a nuestra conexión de banda ancha (ADSL, Cable, etc.), para ofrecer cobertura 2G y 3G a nuestros móviles (utilizan las mismas frecuencias que en las macroceldas, por lo que hay que ser muy cuidadoso en la planificación para evitar interferencias), sustituyendo de forma completa y automática a la cobertura y conexión con las estación base de nuestra operadora móvil cada vez que entremos en la vivienda. Así, la cobertura en el interior de nuestra casa (u oficina) nos la damos nosotros mismos con la femtocelda; y todo el tráfico de llamadas que hagamos o recibamos saldrá o entrará a través del ADSL, Cable, etc., con lo que nos podremos aprovechar de la tarifa plana que tengamos contratada. Su instalación es muy sencilla y, prácticamente, se autoconfiguran, por lo que no plantea ningún problema, siendo prácticamente nulo su mantenimiento.
Las femtoceldas incorporan la funcionalidad de una típica estación base, pero la extienden para permitir un rápido y fácil despliegue; así, por ejemplo, una femtocelda UMTS contiene un Nodo B y una conexión Ethernet para el enlace con Internet. Este concepto, que se suele asociar la mayor parte de las ocasiones a UMTS, también es aplicable a soluciones con otros estándares, como son GSM, CDMA-2000, TD-SCDMA, LTE y WiMAX. Utilizan para la transmisión IP, lo que supone una ventaja, la propia del protocolo IP, y su soporte por prácticamente cualquier dispositivo, lo que aumenta el rango de equipos que se le pueden conectar y a los que puede dar servicio.