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基地局サブシステム（BSS ）は、従来の携帯電話ネットワークにおいて、携帯電話とネットワーク交換サブシステム間のトラフィックとシグナリングを処理する役割を担う部分です。BSSは、音声チャネルのトランスコーディング、携帯電話への無線チャネルの割り当て、ページング、無線インターフェースを介した送受信、その他無線ネットワークに関連する多くのタスクを実行します。
基地局（BTS）には、無線信号の送受信装置（トランシーバー）、アンテナ、および基地局コントローラ（BSC）との通信を暗号化および復号化する装置が含まれています。通常、ピコセル以外の基地局には複数のトランシーバー（TRX）が搭載されており、これにより複数の異なる周波数とセルの異なるセクター（セクター化された基地局の場合）に対応できます。
BTSは、親となるBSCによって「基地局制御機能」（BCF）を介して制御されます。BCFは独立したユニットとして実装される場合もあれば、小型基地局ではTRXに組み込まれる場合もあります。BCFは、ネットワーク管理システム（NMS）への運用保守（O&M）接続を提供し、各TRXの動作状態、ソフトウェア処理、およびアラーム収集を管理します。
BTSの機能は、使用されるセルラー技術と携帯電話事業者によって異なります。BTSを単なるトランシーバーとして設計し、Umエアインターフェースを介してMS（移動局）から情報を受信し、それをTDM（PCM）ベースのインターフェースであるAbisインターフェースに変換してBSCに送信するベンダーもあります。一方、情報を前処理し、ターゲットセルリストを生成し、セル内ハンドオーバー（HO）も完全に処理できるBTSを設計するベンダーもあります。この場合の利点は、高価なAbisインターフェースへの負荷が軽減されることです。
BTSには、インターフェースUmのレイヤ1を変調できる無線機が搭載されています。GSM 2G+の場合、変調方式はガウス最小シフトキーイング（GMSK）ですが、 EDGE対応ネットワークの場合はGMSKと8-PSKです。この変調は、連続位相周波数シフトキーイングの一種です。GMSKでは、搬送波に変調される信号は、周波数変調器に入力される前に、まずガウス低域通過フィルタで平滑化され、隣接チャネルへの干渉（隣接チャネル干渉）が大幅に低減されます。
アンテナコンバイナは、複数のTRX（搬送波）に同じアンテナを使用するために実装されます。結合するTRXの数が多いほど、コンバイナの損失は大きくなります。最大8:1のコンバイナは、マイクロセルとピコセルにのみ搭載されています。
周波数ホッピングは、基地局（BTS）の全体的なパフォーマンスを向上させるためによく用いられます。これは、セクター内のTRX間で音声トラフィックを高速に切り替える技術です。セクターを使用するTRXとハンドセットは、ホッピングシーケンスに従います。複数のホッピングシーケンスが利用可能であり、特定のセルで使用されているシーケンスは、ハンドセットに周知されるように、そのセルによって継続的にブロードキャストされます。
TRXは、無線周波数ごとに8つのTDMAタイムスロットを規定するGSM規格に従って送受信を行います。TRXは、基地局（BTS）がサービスを提供するエリア内の携帯端末に情報をブロードキャストする必要があるため、この容量の一部を失う可能性があります。この情報により、携帯端末はネットワークを識別し、ネットワークにアクセスできるようになります。この信号伝送には、ブロードキャスト制御チャネル（BCCH）と呼ばれるチャネルが使用されます。
基地局にそれぞれ異なる方向を向いた指向性アンテナを使用することで、基地局をセクタ化して、同じ場所から複数の異なるセルにサービスを提供することが可能です。通常、これらの指向性アンテナのビーム幅は 65 ～ 85 度です。これにより、基地局のトラフィック容量が増加し (各周波数で 8 つの音声チャネルを伝送可能)、隣接セルへの干渉が大幅に増加することはありません(任意の方向では、少数の周波数のみがブロードキャストされます)。通常、1 セクタあたり 2 つのアンテナが使用され、その間隔は 10波長以上です。これにより、オペレーターはマルチパス受信などの物理現象によるフェージングの影響を克服できます。アンテナから出る受信信号を増幅することで、アップリンク信号とダウンリンク信号のバランスを維持することがよくあります。[ 1 ]
基地局コントローラ（BSC）は、従来、基地局（BTS）の背後にあるインテリジェンスを提供します。通常、1つのBSCは数十、場合によっては数百ものBTSを制御します。BSCは無線チャネルの割り当てを処理し、携帯電話から測定値を受信し、BTS間のハンドオーバーを制御します（ただし、BSC間のハンドオーバーの場合は、アンカーMSCが制御の一部を担います）。BSCの重要な機能は、 BTSへの多数の低容量接続（利用率が比較的低い）を、移動体交換センター（MSC）への少数の接続（利用率が高い）に集約する集中器として機能することです。そのため、ネットワークは多くの場合、BTSの近くの地域に多数のBSCを分散配置し、それらを大規模な集中型MSCサイトに接続するように構成されます。
BSCはBSSにおいて堅牢な要素であり、BTSコントローラであるだけでなく、一部のベンダーでは完全な交換センターとしての役割も果たし、MSCおよびサービングGPRSサポートノード（SGSN）（GPRS使用時）への接続を備えたSS7ノードとしても機能します。また、運用サポートサブシステム（OSS）およびパフォーマンス測定センターに必要なすべてのデータを提供します。
BSCは多くの場合、分散コンピューティングアーキテクチャに基づいており、障害発生時にも可用性を確保するために、重要な機能ユニットに冗長性が適用されています。冗長性はBSC機器自体にとどまらず、電源装置やPCUへのA-terインターフェースを提供する伝送機器にも一般的に用いられています。
搬送波周波数、周波数ホッピングリスト、電力低減レベル、セル境界計算のための受信レベルなどの情報を含む、すべてのサイトのデータベースはBSCに保存されています。これらのデータは、信号伝搬のモデリングやトラフィック予測を含む無線計画エンジニアリングから直接取得されます。
トランスコーダは、モバイルネットワークで使用されるコーディングと、世界の地上回線交換ネットワークである公衆交換電話網で使用されるコーディングの間で、音声チャネルのコーディングを変換する役割を担います。具体的には、GSMは、モバイルデバイスとBSS間の音声データに通常のパルス励起長期予測（RPE-LTP）コーダを使用しますが、BSSの上流ではパルス符号変調（ITU G.711で標準化されたA則またはμ則）を使用します。RPE-LPCコーディングでは音声のデータレートが13 kbit/sになりますが、標準的なPCMコーディングでは64 kbit/sになります。同じ音声通話でもデータレートが変化するため、トランスコーダにはバッファリング機能も備わっており、PCMの8ビットワードを再符号化してGSMの20 msトラフィックブロックを構築できます。
関連規格ではトランスコーディング（圧縮／解凍）機能は基地局機能として定義されていますが、BSCの外部にこのソリューションを実装しているベンダーも複数存在します。一部のベンダーは、独自のインターフェースを使用してスタンドアロンのラックに実装しています。シーメンスとノキアのアーキテクチャでは、トランスコーダーは識別可能な独立したサブシステムであり、通常はMSCと同じ場所に設置されます。エリクソンの一部のシステムでは、BSCではなくMSCに統合されています。これらの設計の理由は、音声チャネルの圧縮をMSCのサイトで行うことで、BSSとMSC間の固定伝送リンクの数を減らし、ネットワークインフラストラクチャのコストを削減できるためです。
このサブシステムは、トランスコーダおよびレート適応ユニット（TRAU ）とも呼ばれます。一部のネットワークでは、地上側で64 kbit/s PCM ではなく32 kbit/s ADPCMを使用しており、TRAUはそれに応じて変換を行います。トラフィックが音声ではなく、ファックスや電子メールなどのデータである場合、TRAUはレート適応ユニット機能を有効にして、BSSとMSCのデータレート間の互換性を確保します。
パケット制御ユニット（PCU）は、GSM規格に後から追加された機能です。BSC（基地局制御装置）の処理タスクの一部を実行しますが、対象はパケットデータです。音声とデータ間のチャネル割り当ては基地局によって制御されますが、一度PCUにチャネルが割り当てられると、PCUはそのチャネルを完全に制御します。
PCUは基地局に組み込むことも、BSCに組み込むことも、あるいは提案されているアーキテクチャによってはSGSNサイトに組み込むことも可能です。ほとんどの場合、PCUは独立したノードとして、無線側ではBSCと、ギガビット側ではSGSNと密接に通信します。
