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携帯基地局における電波(周波数)の特徴

携帯基地局における電波(周波数)の特徴

こちらのコラムページは「携帯基地局における電波(周波数)の特徴」についての記事となります。

電波は字のとおり「電気の波」のことで、周波数として表します。単位は「Hz(ヘルツ)」で、1秒間に繰り返される波の数となっています。長さや重さの単位と同様にHzの上の単位として、「kHz(キロヘルツ)」「MHz(メガヘルツ)」「GHz(ギガヘルツ)」「THz(テラヘルツ)」とあり、この周波数が下記図のように3kHzから3THzまでのものを電波として分類されています。

電波 波長

電波は勝手に使えない

さて、普段の生活の中で携帯電話以外にも電波はいたるところで飛ばされています。身近なものだとテレビ、ラジオなどが電波を利用しており、タクシー無線や警察、消防、救急用の無線、そして、飛行機や船の通信など実に様々な場所で電波は利用されています。

一方で、電波の特性として「干渉」があることから、電波同士で打ち消してしまったり、不安定になってしまいます。上述のとおり、警察、消防、救急用の無線といった社会を支える重要な場面でも使用されていることから、場合によっては一大事へと発展してしまうリスクがあります、そのリスクを回避するために、それぞれがお互いの電波を邪魔せぬよう「電波法」として総務省を中心に監理がなされています。これにより、電波を勝手に使用することができなくなっています。

電波の特性

電波には「反射/透過」「回析」「干渉」といった特性があります。携帯基地局で使用している電波も同様で、建物などの障害物にあたると跳ね返り(反射)、木やガラスは通り抜け(透過)、そうかと思えば障害物を回り込み(回析)、電波同士で喧嘩をします(干渉)。そして、電波は直進していきながら減衰していきます。

電波 特性

周波数帯について

通信機器の電波は周波数帯(バンド)として分類されています。これは簡単に言うと電波の通り道で同じ周波数帯を大人数で使用した場合、この通り道が渋滞し、通話が繋がりにくくなったり、ネット回線が遅くなったりします。この現象は「輻輳(ふくそう)」と呼ばれています。

携帯キャリアでは、700 MHz帯、800MHz帯、900MHz帯、1.5GHz帯、1.7GHz帯、2GHz帯、2.5GHz帯、3.5GHz帯がLTE(4G)の周波数帯となっていて、各キャリアがそれぞれの周波数帯を割り当てられています。ちなみに、5Gでは3.6GHz – 4.1GHz、3.3GHz – 3.8GHz、4.5GHz – 4.6GHzとなっています。