セルラーリピーター

「ドナーアンテナ」は通常、建物の窓際や屋上に設置され、近くの携帯電話基地局と通信するために使用されます。ドナーアンテナにはいくつかの種類がありますが、一般的には指向性アンテナか無指向性アンテナです。無指向性アンテナ（全方向に電波を発信するアンテナ）は、通常、すべての携帯電話事業者の通信範囲を増幅する中継システムに使用されます。指向性アンテナは、特定の基地局や事業者の通信状況を改善するために、それらの基地局を分離する必要がある場合に使用されます。指向性の高いアンテナを使用することで、ドナーアンテナの信号対雑音比を改善し、建物内で再分配される信号の品質を向上させることができます。

一部の携帯電話中継システムには、屋内での信号再送信用に無指向性アンテナが搭載されている場合もあります。障害物による減衰にもよりますが、無指向性アンテナを使用する利点は、信号が全方向に均等に送信されることです。

雨天時で車の窓が閉まっている場合、携帯電話の受信感度は50%から100%低下する可能性があります。受信感度を改善するために、車外にアンテナを設置し、車内の別のアンテナとアンプに配線して、車内の携帯電話に携帯電話信号を送信します。

セルラーリピーターシステムには信号増幅器が含まれています。標準的なGSMチャネル選択型リピーター（通信事業者が広いエリアや大きな建物をカバーするために運用）の出力電力は約2W  、高出力リピーターの出力電力は約10Wです。 電力利得は次の式で計算されます。

${\displaystyle \quad P_{\mathrm {dB} }=10\log _{10}\left({\frac {P}{P_{0}}}\right)\ }$

中継器は、ドナーアンテナとサービスアンテナ間の十分なアイソレーションを確保する必要があります。アイソレーションが実際のゲインにマージン（通常5～15dB  ）を加えた値よりも低い場合、中継器はループ発振を起こす可能性があります。この発振は、携帯電話ネットワークに干渉を引き起こす可能性があります。

マクロ環境におけるアンテナタイプの選択によって、アイソレーションを改善できます。これには、ドナーアンテナとサービスアンテナ間の角度の調整（理想的には180°）、空間的分離（通常、タワー設置の場合、ドナーアンテナとサービスアンテナ間の垂直距離は数メートル）、減衰環境への設置（例えば、ドナーアンテナとサービスアンテナの間に金属メッシュを設置する）、および／または反射の低減（ドナーアンテナの前面に樹木や建物などの障害物がないこと）が含まれます。

分離性は、一部の製品（NodeG、RFWindowなど）に搭載されているICE（干渉除去装置）と呼ばれる統合機能によっても改善できます。この機能を有効にすると、内部遅延に悪影響を及ぼし（遅延が大きくなる => 標準リピーター遅延まで約+5μs）、結果として送信元サイトからの半径が短くなります。増幅とフィルタリングは、リピーターの種類と使用される機能に応じて、遅延（通常5～15μs  ）を引き起こします。距離が長くなると伝搬遅延も増加します。

多くの農村地域では、住宅密度が低すぎるため、新しい基地局を建設することは商業的に採算が合わない。家庭用携帯電話中継器を設置することで、この問題を解決できる可能性がある。平坦な農村地域では、信号がマルチパス干渉の影響を受ける可能性は低い。

特定の建築材料は携帯電話の電波強度を弱める可能性があります。教会などの古い建物は、携帯電話の電波を遮断することがよくあります。コンクリートが厚く使われている建物や、建設に大量の金属が使われている建物は、電波を弱めます。コンクリートの床は金属製の型枠の上に流し込まれることが多く、これがほとんどの無線信号を完全に遮断します。屋根や外壁に使用される一部の発泡断熱材やグラスファイバー断熱材には、裏面に箔が貼られており、透過率を低下させる可能性があります。省エネ窓や金属製の網戸も、無線信号を遮断するのに非常に効果的です。一部の材料は吸収スペクトルにピークがあり、それが電波強度を低下させます。

倉庫、病院、工場などの大型建物では、携帯電話の電波が届きにくいことがよくあります。また、地下室やショッピングモールの中心部にある店舗やレストランなど、地下空間でも電波状況が悪くなる傾向があります。このような場合、通常は外部アンテナが使用されます。

都市部（通常は携帯電話の電波が強い地域）であっても、電波の干渉によってデッドゾーンが発生する場合があります。デッドゾーンは通常、数ブロック程度の範囲で、携帯電話で使用される2つの周波数帯のうち、いずれか一方にのみ影響を及ぼします。これは、異なる周波数の異なる波長が異なる地点で干渉し合うために起こります。指向性アンテナは、複数の経路から単一の経路を選択できるため、この問題の克服に役立ちます（詳細はマルチパス干渉の項を参照）。

波長が長いほど回折が起こりやすいため、良好な信号を得るために見通し線はそれほど必要ありません。携帯電話が使用する周波数は短波電波のように電離層で反射するには高すぎるため、携帯電話の電波は電離層を通過できません。（詳細は「回折と減衰」を参照してください。）

かつては、家庭用や小規模用途向けの低電力機器を商業エリア（オフィス、店舗、バーなど）で使用することは合法でした。^{[ 1 ]}

2013年2月20日、FCCは報告書兼命令を発表し、2つのセーフハーバーを確立するとともに、認可された周波数帯域における「ネットワークセーフ」な消費者向けブースターの使用を定義しました。このセーフハーバーは、技術メーカーと無線通信事業者間の妥協案を表しています。新しいFCC規制に適合する製品を提供している企業はごくわずかです。

FCCは、中継器を2種類定義している。

1. 広帯域（またはブロードバンド）信号ブースターは通常、携帯電話キャリアからのすべての周波数を増幅する中継器です。このようなブースターは干渉を引き起こす可能性があるため、FCCに申請するメーカーは、ゲインを（他の項目に加えて）65dB  （LTE 700MHz帯の場合）から72dB （AWSなどの高周波数の場合）に制限する必要があります。システムゲインを制限することで、このようなブースターは屋外信号が比較的強い場合にのみ有効となり、専用アンテナを用いた複雑な屋外設置が必要となります。  
2. キャリア専用（またはプロバイダー専用）信号ブースター。これらのブースターは、特定のキャリアに属する周波数（および信号）のみを増幅するように設計されています。通常、このようなキャリア専用ブースターは、他のキャリアの周波数に干渉を起こさず、より大きなシステムゲイン（場合によっては100  dB）を持つことが許容されます。このような状況下では、これらのデバイスはより広い範囲で信号を増幅し、屋外のキャリア信号が弱い場合でも効率的に機能しますが、動作するように設計されたキャリアの信号のみを増幅します。

FCCによるこれらの新しい規則は、2014年3月1日に施行された。

2011年5月、Ofcomは次のように述べた。

中継器（他の無線機器と同様）の設置または使用は、以下の2つの条件を満たさない限り、犯罪行為となります。

1. 機器にCEマークが付いていること。これは、製造業者が無線機器および電気通信端末機器（R&TTE）指令を含む、関連するすべてのEU規制要件に準拠していることを宣言していることを示しています。
2. 当該機器の使用は、ライセンスまたはOfcomが制定したライセンス免除規則により、英国で特別に許可されている。^{[ 2 ]}

2006年無線技術法第1.15条に基づき、無線技術法は、当該機器が「無線電信に過度の干渉を及ぼさない」場合には免除を認めている。これは、移動式中継器には干渉防止機能を内蔵しなければならないという米国式の規制に準拠するものと予想される。

Ofcomは、「リピーター装置は携帯電話の周波数帯域で送信または再送信を行います。これらの帯域で送信する機器の使用を許可されているのは、携帯電話事業者のみです。許可なくリピーター装置を設置または使用することは、2006年WT法第8条に基づく犯罪行為です。」と述べています。^{[ 3 ]}農村部や人口密度の低い地域で運用されているリピーターは、定量化できる問題を引き起こしません。