
基地局(または基地局無線局、BS)は、国際電気通信連合(ITU)の無線通信規則(RR)[ 1 ]によれば、「陸上移動業務における陸上局」である。
基地局は、 3GではノードB、LTE(4G )ではeNB、5GではgNBと呼ばれます。
この用語は、携帯電話、無線コンピュータネットワーク、その他の無線通信、および測量において使用されます。測量においては、既知の位置にあるGPS 受信機を指しますが、無線通信においては、他の複数のデバイスを相互に、またはより広いエリアに接続するトランシーバーを指します。携帯電話においては、携帯電話とより広い電話網との接続を提供します。コンピュータネットワークにおいては、ネットワーク内のコンピュータのスイッチとして機能するトランシーバーであり、場合によってはローカルエリアネットワークやインターネットに接続します。従来の無線通信においては、タクシーや配送車両などの配車車両のハブ、政府機関や緊急サービスで使用されるTETRAネットワークのベース、またはCB無線局を指す場合があります。
外部測量においては、基地局とは、位置が正確に既知である固定位置に設置されたGPS受信機であり、近隣の携帯型GPS受信機の補正情報を算出するために使用されます。この補正データにより、移動局で取得した位置データから伝搬現象などの影響を補正することができ、補正されていないGPS受信機で得られる結果に比べて、位置精度と正確性が大幅に向上します。
無線コンピュータネットワークの分野において、基地局とは、ローカル無線ネットワークのハブとして機能する無線受信機/送信機であり、有線ネットワークと無線ネットワーク間のゲートウェイとなる場合もある。通常、低電力送信機と無線ルーターで構成される。
無線通信において、基地局とは、固定された場所に設置され、以下のいずれかの一部として通信を行うために使用される無線通信局のことである。
基地局は、RF パワーアンプ(無線周波数パワーアンプ) を使用して信号を送受信します。最も一般的な RF パワーアンプは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、特にLDMOS (パワー MOSFET ) RF アンプです。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 1990 年代には、ほとんどの基地局でRF LDMOS アンプが RFバイポーラトランジスタアンプに取って代わり、 [ 2 ]ワイヤレス革命につながりました。[ 5 ]
業務用の双方向無線システムでは、基地局は、携帯型または移動型の無線機の配車隊との通信を維持したり、一方通行のページング受信機を起動したりするために使用されます。基地局は通信リンクの一方の端です。もう一方の端は、移動可能な車両搭載型無線機またはトランシーバーです。[ 6 ]双方向無線における基地局の使用例としては、レッカー車やタクシーの配車などがあります。

業務用基地局無線機は通常1チャンネルです。使用頻度の低い基地局では、マルチチャンネルユニットが使用されることがあります。[ 7 ]使用頻度の高いシステムでは、必要に応じてチャンネル数を増やすために、各チャンネルごとに基地局を追加設置します。各基地局は、指令センターの制御コンソール上では1つのチャンネルとして表示されます。複数のスタッフがいる適切に設計された指令センターでは、これにより各ディスパッチャーが必要に応じて異なるチャンネルで互いに独立して同時に通信できます。たとえば、タクシー会社の指令センターでは、ボストンの高層ビルに1つの基地局があり、プロビデンスでは別のチャンネルに別の基地局がある場合があります。各タクシーディスパッチャーは、コンソールでそれぞれの基地局を選択することで、ボストンまたはプロビデンスのタクシーと通信できます。[ 8 ]
指令センターでは、8 台以上の無線基地局が 1 つの指令コンソールに接続されているのが一般的です。指令担当者は、ローカル プロトコル、ユニット識別子、音量設定、ビジー インジケータ ランプの組み合わせによって、メッセージが受信されているチャネルを判別できます。一般的なコンソールには、選択と非選択として識別される 2 つのスピーカーがあります。プライマリ選択チャネルからの音声は、選択スピーカーとヘッドセットにルーティングされます。各チャネルにはビジー ランプがあり、関連するチャネルで誰かが話しているときに点滅します。[ 9 ]
基地局は、ローカル制御またはリモート制御が可能です。ローカル制御の基地局は、基地局キャビネットの前面パネルのコントロールで操作します。リモート制御の基地局は、トーンまたはDCリモート回線を介して操作できます。ディスパッチポイントコンソールとリモート基地局は、専用線電話回線(RTO回線と呼ばれることもあります)、DS-1、または無線リンクで接続されます。[ 10 ]コンソールは、コマンドをリモート制御回線に多重化して送信します。システム構成によっては、基地局からコンソールまで、デュプレックスまたは4線式のオーディオパスが必要な場合もあります。その他のシステム構成では、2線式または半デュプレックスリンクのみで済む場合もあります。[ 11 ]

干渉とは、自分のシステム内の無線機以外の信号を受信することと定義できます。同じチャネルのユーザーからの干渉や、別のチャネルの近くの強力な信号からの干渉を避けるために、プロの基地局では次の組み合わせを使用します。[ 12 ] [ 13 ]
米国連邦通信委員会(FCC)の免許制度では、基地局は制御局または固定局と呼ばれることもあります。これらの用語は、FCC規則の第90部で定義されています。米国の免許制度における専門用語では、基地局の種類には以下のようなものがあります。
アマチュア無線では、基地局は移動局とも通信しますが、これは趣味や家族間の通信を目的としています。アマチュア無線システムは、災害時、捜索救助活動時、その他の緊急事態発生時に、指令無線システムとして機能することもあります。
ワイヤレス電話は双方向無線機とは以下の点で異なります。
無線電話基地局は、携帯電話またはハンドヘルド電話と通信します。例えば、無線電話システムでは、あるエリア内の1台または複数の携帯電話からの信号が近くの基地局で受信され、基地局が通話を固定電話網に接続します。システム構成によっては、その他の機器も必要になります。ヨーロッパのGSMネットワークなどの携帯電話事業者ネットワークでは、通話を接続するために、搬送波、マイクロ波無線、交換設備などが必要になる場合があります。米国のコードレス電話のような携帯電話の場合は、接続は有線固定電話に直接接続されます。

低レベルの無線周波数電力は通常、健康への影響はごくわずかであると考えられているが、国や地方の規制により、電磁界への曝露を制限するために基地局の設計が制限されている。曝露を制限するための技術的対策には、基地局から放出される無線周波数電力の制限、アンテナを地上から高くすること、アンテナのパターンを変更すること、歩行者や道路の通行を遮断することなどがある。一般的な基地局では、大きな電磁エネルギーはアンテナでのみ放出され、アンテナタワーの長さに沿って放出されるわけではない。[ 18 ]
携帯電話とその基地局は双方向無線機であるため、通信のために高周波( RF )放射線を発生させ、周囲の人々をRF放射線にさらすことから、携帯電話の放射線と健康に関する懸念が生じています。手持ち式の携帯電話は比較的低出力であるため、RF放射線への曝露量は一般的に低くなっています。
世界保健機関は、「基地局や無線ネットワークからの微弱なRF信号が健康に悪影響を及ぼすという説得力のある科学的証拠はない」と結論付けている。[ 19 ]
科学界の共通認識は、携帯電話基地局アンテナからの電力は、人々がアンテナに直接近づかない限り、健康被害を引き起こすほど高くないというものである。しかし、現在の国際的な曝露ガイドライン(ICNIRP )は、基地局からの放射による熱効果を主眼としており、非熱効果は無害とはみなしていない。
燃料電池バックアップ電源システムは、緊急電源を供給するために重要な基地局やセルサイトに追加されます。[ 20 ] [ 21 ]