電波が支える私たちの生活

スマートフォン・携帯電話が繋がるワケ

いつでも、どこにいても、通話やメール、インターネット接続ができるスマートフォン・携帯電話。スマートフォン・携帯電話は、携帯電話基地局(基地局)と電波でつながり、通信回線を通して、声や文字、画像を相手まで運んでくれるのです。スマートフォン・携帯電話のネットワークが便利な生活を支えています。

電波の広がりの図

スマートフォンや携帯電話機同士はトランシーバーのように直接通信するのではなく、図に示すように、携帯電話基地局とその間にある交換局を介して通信しています。携帯電話機は音声や文字、画像を電気信号に変え、これを電波に乗せます。携帯電話機と携帯電話基地局は、この電波を用いて無線通信を行っています。一つの携帯電話基地局は、狭いもので半径数十m、広いもので半径数km程度の範囲の携帯電話機と通信が可能です。

一つの基地局がカバーする通信可能な範囲をセルと呼び、複数の基地局を設置してセルをつなげて広い範囲でスマートフォン・携帯電話機を使うことができます。

携帯電話機は、通話をしていなくてもいくつかのセルを移動すると自動的に電波を発射して近くの携帯電話基地局と通信を行い、その携帯電話機がどのセルの中にあるかが登録されます。

相手の携帯電話機に電話をかけると、相手の携帯電話機の登録情報を調べて、その位置の携帯電話基地局に回線をつなぎ、携帯電話基地局が電波を発信して相手の携帯電話機を呼び出します。

このような仕組みにより、携帯電話機間で音声や文字、画像の通信を行っていますので、どこでもスマートフォン・携帯電話機を利用するためには、携帯電話基地局を設置する必要があります。

携帯電話基地局が出す電波

携帯電話基地局に取り付けられたアンテナからは、無線通信に必要不可欠な電波を発信しています。スマートフォン・携帯電話では、現在800MHz帯、1.5GHz帯、1.7GHz帯、2GHz帯の周波数が用いられています。今後700MHz帯や900MHz帯、3.5GHz帯の周波数の電波もスマートフォン・携帯電話等のサービスに利用される予定です。