基地局とは、携帯電話やスマートフォンと通信事業者のネットワークを無線で接続する設備です。アンテナ、送受信機、制御装置で構成され、ビルの屋上、鉄塔、電柱などに設置されています。携帯電話の通話やデータ通信は、基地局を経由してネットワークにつながります。
1 つの基地局がカバーする範囲を「セル」と呼びます。セルの大きさは環境によって大きく異なり、都市部では数百メートル、郊外では数キロメートル、山間部では数十キロメートルに及ぶこともあります。都市部でセルが小さいのは、利用者が密集しているため 1 局あたりの収容数を分散させる必要があるためです。このセルを敷き詰めてエリアを作る仕組みが「セルラー (cellular)」方式の名前の由来であり、携帯電話を英語で cellular phone と呼ぶ理由でもあります。
利用者が移動すると、接続先の基地局が自動的に切り替わります (ハンドオーバー)。切り替えは短い時間で行われるため、通話中でも途切れを感じにくくなっています。
5G の普及に伴い、ミリ波対応の小型基地局 (スモールセル) の設置が都市部で進んでいます。ミリ波は高速通信が可能ですが電波の到達距離が短いため、小型基地局を密に設置する必要があり、街灯や信号機などへの設置が検討されています。設置場所の確保や景観への配慮が課題となっており、自治体との調整が進められています。通信キャリア各社がエリアの拡大を競っています。各キャリアの公式サイトでエリアマップを確認でき、自宅や職場の電波状況を事前にチェックできます。