celnetwerken

Celnetwerken zijn telecommunicatiemiddelen die geografische gebieden opdelen in cellen die elk worden bediend door een basestation. Hierdoor kunnen mobiele spraak en data effectief worden verspreid over een groot gebied terwijl het passende spectrum maximaal wordt benut.

Een basisarchitectuur bestaat uit de Radio Access Network (RAN) en het Core Network (CN). De RAN bevat de basestations (bijv. eNodeB in 4G en gNodeB in 5G) die via backhaul-verbindingen verbonden zijn met het kernnetwerk. Door frequentiehergebruik kunnen naast elkaar liggende cellen dezelfde frequenties opnieuw gebruiken, zolang de interferentie minimaal blijft. Het kernnetwerk beheert abonnementsinformatie, beveiliging, roaming en switching tussen netwerken.

Celtypen variëren afhankelijk van de dekking en capaciteit: macro-, micro-, pico- en femtocellen. Macro-cellen bestrijken grote gebieden, terwijl kleinere cellen meer capaciteit in drukke zones leveren en helpen bij indoor dekking. Netwerken evolueren van 2G en GSM via 3G/UMTS naar 4G/LTE en nu 5G NR, met steeds hogere snelheden, lagere latentie en grotere capaciteit. Nieuwe concepten zoals netwerk-slicing, SDN/NFV en edge computing spelen een rol bij 5G en toekomstige generaties.

Toepassingen omvatten mobiele spraak, data en M2M/IoT-diensten. Uitdagingen zijn onder meer de aanleg- en onderhoudskosten, spectrumefficiëntie, interferentiebeheer, handovers en beveiliging, alsook de duurzaamheid en energieverbruik van dicht bij elkaar liggende antennes. Regulering en standaarden, bijvoorbeeld via 3GPP en ITU-voorschriften, bepalen licenties en interoperabiliteit. De toekomst richt zich op verdere densificatie, geavanceerde beamforming en geautomatiseerd netwerkbeheer.