2011 年 7 月 15 日に改訂。初版は 2010 年 4 月 12 日に発行。
多くの携帯電話ユーザーにとって、この問題はよくあることです。屋内にいると、たとえ携帯電話会社の通信エリア内であっても、ネットワークの信号が弱くなり、音声通話やデータ通信が利用できなくなることがあります。多くの消費者が固定電話から携帯電話に乗り換えているため、自宅での電波状況の悪さはもはや許容できません。幸いなことに、この問題に対処する製品が数多く登場していますが、どれも安価ではありません。
信号増幅製品は、一般的にフェムトセルと信号リピーターの2つのカテゴリーに分類されます。どちらの機器も建物内に強力な信号を送信できますが、その仕組みは根本的に異なります。
フェムトセルは、家庭内のネットワークルーターに接続し、有線ブロードバンド接続を利用して、音声通話とデータサービスを通信事業者のネットワークとの間で送受信する小型の携帯電話基地局として機能します。フェムトセルは通信事業者の基地局に一切依存しませんが、データと通話をインターネット経由で通信事業者のネットワークにリダイレクトする技術を採用しているため、ほとんどのフェムトセルは通信事業者自身によって販売されています。
一方、リピーターとブースターは、携帯電話基地局の信号を増幅して再送信します。通信事業者のサポートを必要としないため、Wi-Ex（ZBoostというブランド名）やWilson Electronicsなどのサードパーティによって製造・販売されることが多いです。
フェムトセルについて理解する
リピーター自体は数年前から存在していますが、フェムトセルはモバイル業界では比較的新しい存在です。米国の主要4キャリアのうち、SprintとVerizonの2社は、ここ数年フェムトセル（それぞれAiraveとNetwork Extenderのブランド名で）を販売しており、AT&Tは昨年、3G MicroCellフェムトセルを発表しました。
SprintとVerizon Wirelessの最初のフェムトセルは音声通話のみに対応していましたが、現在のモデルは音声通話に加えて高速データ通信もサポートしています。SprintはAiraveアクセスポイント（2年間のサービスプラン付き）を130ドルで提供しています。Airaveを使用して既存のプランの通信範囲を拡張する場合、追加料金はかかりませんが、Airave通話用の月額25ドルの無制限通話プランも提供しています。これは、固定電話の音声通話サービスの解約を検討している人にとって魅力的かもしれません。現在のAiraveアクセスポイントは、EvDO Rev. A 3Gデータ速度と最大6件の同時通話をサポートしています。
Verizon Wirelessは、3Gデータにも対応したNetwork Extenderを250ドルで販売しており、月額サービス料は無料です。AT&TはMicroCellを150ドルで販売しており、こちらもサービス料は無料です。また、オプションで月額20ドルの無制限通話プランも提供しており、同社のDSLサービスに加入した顧客には割引価格が適用されます。
フェムトセルの美しさ
フェムトセルは、消費者と通信事業者にとって様々な点で魅力的です。消費者に好評なのは、携帯電話の基地局からどれだけ離れていても、最大2500平方フィート（約240平方メートル）の範囲を瞬時に5本のバーでカバーできる点です。信号が強いということは、通常、音声品質が向上し、通話が切れにくくなり、データ速度が速くなることを意味します。また、信号が良好であれば、無線の負担が軽減されるため、携帯電話のバッテリー寿命も長くなります。
もう一つのメリットは、フェムトセルを設定して、許可した電話を認識して優先的に利用できるようにすることです。これにより、近隣住民があなたの費用でサービスを横取りするのを防ぐことができます。興味深いことに、Verizon WirelessのNetwork Extenderに関するFAQには、最大50のVerizon Wireless番号を優先的に利用できるようになりますが、優先番号が使用していない間は、フェムトセルは圏内のすべてのVerizon Wireless加入者に利用可能であると記載されています。
これが、ワイヤレスプロバイダーがフェムトセルを好む大きな理由です。フェムトセルは、通信事業者がネットワーク容量やカバレッジを拡大するために通常であれば発生する費用の一部を負担してくれるからです。また、フェムトセルは、通信事業者が自力で受信状態を大幅に改善できない場所（地下室、新しい基地局の設置を望まない郊外、急峻な丘や谷などの地形の厳しい地域、壁が厚い高層ビルなど）における顧客維持にも役立ちます。実際、フォーラムの投稿によると、Sprintは顧客が他の通信事業者に乗り換えないように、Airaveユニットを配布することがあったようです。
フェムトセルの弱点
価格以外にも、フェムトセルにはいくつかの制限があります。例えば、フェムトセルは登録された住所でのみ使用できます。この制限を強化するため、FCC（連邦通信委員会）はすべてのフェムトセルにGPS受信機を搭載することを義務付けており、GPS信号を直接受信できる窓の近くに設置するか、GPS信号を受信できるアンテナに接続する必要があります。
フェムトセルベンダーのAirvana社および業界団体Femto Forumのマーケティング担当副社長であるDavid Nowicki氏は、FCCが設置場所の制限を設けたのは、通信事業者がフェムトセルの位置を追跡し、フェムトセルがサポートする周波数帯を通信事業者が所有していない地域でフェムトセルの運用を無効化できるようにするためだと述べています。その結果、フェムトセルの使用が他の通信事業者のネットワークに干渉する可能性があるからです。しかし、フォーラムの投稿によると、フェムトセルが近隣に設置されると、近隣の通信事業者の通常のネットワーク受信状態が悪化することがあるようです。
とはいえ、フェムトセルが自らの位置を認識することは必ずしも悪いことではありません。この機能と、認証された携帯電話が近くにあるかどうかをデバイスが認識する機能を組み合わせることで、通信事業者は受信状態の改善にとどまらず、911番通報サービスなど、追加サービスを顧客に提供できるようになるかもしれません。
ネットワークハンドオフの問題も懸念事項です。フェムトセルサービスで通話を開始し、フェムトセルの通信エリアを離れると、通常のネットワークにハンドオフできます（最寄りの基地局が十分近い場合）。しかし、通常のネットワークで開始した通話はフェムトセルにハンドオフできません。
そして最後に、批評家たちは、ワイヤレスネットワークが本来提供してきたはずのサービスに、実質的に料金を支払わなければならないことに不満を抱いている。「もっともな指摘です」とノウィッキ氏は認めている。しかし、通信事業者の広報担当者は、サービスエリア内のすべての場所でサービスを提供できる通信事業者は存在しないと述べている。Verizon Wirelessの広報担当者トーマス・ピカ氏は、同社の堅牢なネットワークのおかげで、Verizonの顧客の大多数はネットワークエクステンダーを必要としていないことから、ネットワークエクステンダーを「ニッチな製品」と表現している。
ワイヤレスキャリアのトラフィックを運ぶことになったブロードバンドISPはどうでしょうか？ノウィッキ氏によると、モバイルデバイスの帯域幅消費量は、ほとんどの家庭やオフィスのネットワークに比べてごくわずかです。そのため、フェムトセルはISPに大きな負担をかけません。ISPは、場合によってはモバイルキャリアと同じ会社によって運営されていることもあります。
T-Mobileのアプローチ
T-Mobileは、弱い携帯電話の電波状況を改善するために、異なるアプローチを採用しています。Wi-Fi通話対応のスマートフォンは、UMA（Unified Mobile Access）技術を用いてWi-Fiホットスポット経由で通話をルーティングします。T-Mobileによると、この技術は、同社のスマートフォンがアクセスできるあらゆるホットスポット経由の通話に有効であり、フェムトセルの場合のように特定の場所だけに限定されるわけではないとのことです。しかし、T-MobileのAndroidスマートフォンは、Wi-Fiホットスポット経由の通話をT-Mobileの携帯電話ネットワークにハンドオフすることはできません。Wi-Fi通話対応の他のスマートフォンであれば可能です。T-Mobileはフェムトセル導入の計画を発表していませんが、広報担当者は、通信エリアの改善に向けて顧客の機器オプションの検討を継続していると述べています。
リピーターとブースター
リピーター（ブースターとも呼ばれる）は、携帯電話の受信状態を改善するために設計されたもう一つの製品で、少なくとも弱い携帯電話基地局の信号を増幅・再送信するために利用します。リピーターは通信事業者に依存せず、特定の周波数で動作しますが、複数の周波数をサポートするものもあります。リピーターは、サポートする周波数において、音声通話とデータ通信速度の両方を改善します。
多くのリピーターは複数の部品で構成されており、まずアンテナがあります。アンテナは、携帯電話基地局の電波が最も強い場所にできるだけ近い場所（通常は窓際や屋外）に設置します。アンテナはケーブルを介して信号を送信し、アンプは信号を増幅して屋内に再送信します。アンプと屋内アンテナが一体化しているケースもあれば、アンプが家庭やオフィスの中央に設置された独立した屋内アンテナに接続されているケースもあります。カバーエリアは、アンプの強度と増幅される信号の強度によって異なります。
フェムトセルとは異なり、リピーターは特定の携帯電話を識別するように設定できません。そのため、増幅された信号は、対応周波数で動作する範囲内のすべてのモバイルデバイスに届きます。ただし、当然のことながら、屋内アンテナから遠く離れた隣人のデバイスよりも、所有者のデバイスの方が効果を実感しやすいでしょう。リピーターキットが、お住まいの地域で通信事業者が使用している周波数を増幅するかどうかは、お客様ご自身で（販売代理店の支援も得て）ご確認ください。wpsantennas.comやRepeaterStoreなどの専門販売店では、適切なリピーターキット選びのサポートを受けることができます。
リピーターは安くない
リピーターキットはフェムトセルよりも高価になる場合があります。価格はカバーしたいエリアの広さによって異なります。Wi-ExのZBoostシリーズには、169ドルから399ドルのSoHo向け製品があり、フェムトセルの最大カバー範囲である2500フィート（約720メートル）を超えるエリアをカバーするキットは最大600ドルで購入できます。一方、Wi-Exのマーケティング担当副社長であるシャロン・カペット氏によると、リピーターには月額料金はかからず、もちろんブロードバンドサービスも不要です。
リピーターは通信事業者が所有する周波数帯で再放送を行いますが、携帯電話基地局の信号に干渉しない限り合法です（リピーターの信号強度が制限されているのはそのためです）。問題を回避する方法の一つは、FCC認証済みのリピーターを探すことです。ただし、まだ承認待ちのものもありますので、販売店にご確認ください。
リピーター vs. フェムトセル
リピーターとフェムトセル、どちらを選ぶべきでしょうか？一般的に、フェムトセルは、ブロードバンドサービスを利用している携帯電話利用者で、同等のリピーターの通信範囲に300ドル以上を支払いたくない、またリピーター特有のアンテナ設置の煩わしさを避けたいと考えている方に適しています。GPS信号は必要ですが、ほぼどこでも利用可能です。リピーターが利用できる信号を備えた携帯電話基地局は、おそらくそれほど多くありません。しかし、通信事業者がフェムトセルを提供していない場合、屋内の通信範囲を改善するにはリピーターが唯一の方法となる可能性があります。
