基地局

①物語性のある説明　基地局とは？～スマホの通信の仕組みを探る物語～

中学生のユウキがある日、先生にこんな質問をしました。
「先生、スマホってどうやってインターネットにつながるんですか？山とかでも使えることがあって不思議です。」

先生はにっこり笑って答えました。
「それは基地局が働いているおかげだよ。基地局はスマホが出す電波を受け取ってインターネットや電話網に中継する役割をしているんだ。」

ユウキは首をかしげます。
「基地局ってどこにあるんですか？」

先生は黒板に図を描きながら説明しました。
「基地局は、街の鉄塔やビルの屋上、さらには電柱の近くにも設置されているんだよ。日本全国でいうと、数十万箇所あると言われているね。」

「そんなにたくさんあるんですか！」

「そう。スマホが常にインターネットに接続できるのは、どこにいても近くの基地局が電波を受け取ってくれるからなんだ。それに、ドコモやソフトバンク、auなどの通信会社ごとにそれぞれ基地局を持っているよ。」

「じゃあ、利用する人数が増えるとどうなるんですか？」

「いい質問だね。例えば花火大会のように一箇所にたくさんの人が集まると、基地局が対応できるデータ量を超えてしまうことがあるんだ。この状態を通信の輻輳（ふくそう）と言うんだよ。最近では混雑に強い基地局を作る技術が進んでいるけど、完全には避けられないこともあるんだ。」

「へえ、そんなことがあるんですね。でも、電車で移動してるときにネットが切れることもあります。」

「それは、スマホが接続する基地局が切り替わるからだね。電車や車で移動すると、今接続している基地局から次の基地局に接続先が移動する。これをハンドオーバーと言うんだよ。スムーズに切り替えられる場合もあれば、エリアが狭いと接続が一瞬途切れることもあるね。」

「基地局って本当にすごいんですね！」

「その通り。基地局がなければ、今のスマホの便利さは実現しなかったと言っても過言じゃないよ。」

基地局の定義

②実際の事例：基地局の使用例

1. 災害時の通信確保
   災害時に通信が途絶えた場合、移動式基地局が派遣され、通信が復旧します。例えば最近の大規模地震の際は各通信キャリアが基地局を派遣して被災地の通信を確保しました。
2. 5G基地局の増設
   2020年以降、5Gの普及に伴い各通信キャリアが全国で基地局の増設を進めています。これにより、高速通信が可能となり、スマートシティやリモートワークの環境が向上しています。
3. 鉄道での基地局整備
   JR東日本などの鉄道会社では、基地局をトンネル内や線路沿いに設置し、移動中も快適な通信環境を提供しています。

➂クイズで確認しよう！

クイズ1

基地局の役割として正しいのはどれでしょう？
A. スマホの充電を管理する設備
B. スマホの電波を受信し中継する設備
C. スマホのアプリを管理するシステム

クイズ2

ドコモ、ソフトバンク、auの基地局について正しい説明はどれでしょう？
A. すべての通信会社で共通の基地局を使っている
B. 通信会社ごとに独自の基地局を持っている
C. 基地局は国が一元管理している

クイズ3

電車で基地局の接続が切り替わる現象を何と呼ぶでしょう？
A. ハンドオーバー
B. データオーバー
C. ネットワークスイッチ

回答

クイズ1の答え

B. スマホの電波を受信し中継する設備
（解説：基地局はスマホの通信を中継する役割を持っています。）

クイズ2の答え

B. 通信会社ごとに独自の基地局を持っている
（解説：通信キャリアはそれぞれ独自の基地局を設置しています。）

クイズ3の答え

A. ハンドオーバー
（解説：移動中に基地局が切り替わる現象をハンドオーバーと呼びます。）