La transición desde el sistema analógico al digital para las redes 3G consistió, en gran parte, en una cuestión de mejora de la tecnología de torres de telefonía móvil. No obstante, el crecimiento explosivo del uso de teléfonos inteligentes (smartphones) hace que las compañías necesiten nuevas formas de impulsar el ancho de banda. Una forma de asegurar la alta velocidad, especialmente dentro de los edificios, donde las interferencias son algo común, consiste en utilizar pequeñas estaciones base móviles (aproximadamente del tamaño de un router Wi-Fi) que dirijan el tráfico a través de Inte et.
AT&T, Verizon y Sprint han comenzado a vender femtocélulas, que pueden usarse en el hogar y mejoran la recepción inalámbrica irregular. Algunas compañías también están explorando el uso de femtocélulas como forma de mejorar el rendimiento de sus redes, ya que los transmisores son lo suficientemente pequeños para ser instalados en casi cualquier lugar, desde las líneas de alta tensión, hasta en el alumbrado público y los teléfonos de pago en las calles.
Woo June Kim, vicepresidente de tecnología del fabricante de femtocélulas Airvana, afirma que podría ser posible alcanzar velocidades 10 veces más rápidas que el 3G utilizando la infraestructura de red existente, aunque, añade, "si queremos aumentar la velocidad de forma significativa más allá de esa cifra, realmente necesitamos lo que se denomina como 'reutilización espacial.' " La reutilización espacial se aprovecha de la proximidad de los usuarios a una estación base—un menor número de usuarios comparten cada punto de acceso, aunque la capacidad de los puntos de acceso individuales no cambia.
Con anterioridad, las femtocélulas han resultado demasiado costosas para su implantación generalizada, aunque el fabricante de femtocélulas Ubiquisys ha desarrollado recientemente una unidad de 100 dólares. AT&T también anunció recientemente que ofrecería una femtocélula por 150 dólares.
Rich Kerr, director general de Public Wireless, que instala infraestructuras de femtocélulas y otorga contratos de arrendamiento para su uso, afirma que la división de un área de cobertura inalámbrica en dos unidades más pequeñas con el uso de femtocélulas aumenta la capacidad inalámbrica en cerca del 85 por ciento.
Las femtocélulas también tienen una serie de ventajas en comparación con el Wi-Fi, según señala Kim. Los usuarios no necesitan instalar software, como Skype, para poder utilizarlas. Los dispositivos también ofrecen un mayor alcance (hasta dos kilómetros cuando se usan al aire libre), y están diseñados para evitar las interferencias con otros transmisores celulares gracias a la comunicación con el ordenador central de la compañía telefónica y al ajuste de la potencia de la señal en consecuencia. Las femtocélulas pueden gestionar la transmisión de voz y de datos a las células adyacentes al tiempo que el usuario camina o conduce a través de un área de cobertura.
Public Wireless ha sido capaz de implementar servicios de telefonía en áreas en las que sería imposible conseguir permiso para colocar grandes torres, afirma Kerr.
Por ejemplo, T-Mobile pidió a Public Wireless que ampliase su cobertura hasta Diamondhead, un gran cráter cerca de la playa de Waikiki en Honolulu, Hawaii. "Todo el mundo se ha gastado millones tratando de conseguir una antena de telefonía móvil en ese lugar", afirma Kerr. "Instalamos la cobertura a nivel de producción en menos de un día, y esa unidad ha estado en funcionamiento durante nueve meses".
Las femtocélulas también podrían resolver un problema exclusivo de la transición de 2G a 3G. En la actualidad, cuando las torres efectúan el cambio, el radio de su cobertura efectiva se reduce en un 20 por ciento, dejando huecos en áreas que con anterioridad habrían sufrido la superposición de varias torres. "Ese agujero es casi imposible de solucionar con cualquier otra tecnología", afirma Kerr.
Kim cree que es sólo cuestión de tiempo antes de que las femtocélulas estén por todos lados, tanto en el hogar como en zonas urbanas densamente pobladas. "Una vez que los operadores se sientan cómodos, llevarán a cabo despliegues masivos", afirma. "Es de esperar que AT&T suba el precio de las femtocélulas en el futuro."
La firma de investigación de mercado iSuppli estima que las ventas de femtocélulas podrían pasar de menos de 600.000 este año a 40 millones en 2013.
Las femtocélulas poseen, no obstante, una serie de inconvenientes respecto a la infraestructura existente. En primer lugar, las femtocélulas del hogar dependen de la conexión de Inte et de banda ancha del usuario que ya posea el usuario. Las femtocélulas son también menos útiles para aquellos usuarios que viajen en coche o en tren, puesto que las llamadas tendrían que pasar entre distintas células con demasiada frecuencia. Además, en las zonas rurales, las femtocélulas todavía no pueden competir con las antiguas torres de 36,5 metros de alto y ocho kilómetros de cobertura a la redonda.