基地局とは？構造は5つの部品｜置き場所・高さ・届く半径の早見表

ユイ

ビルの屋上に白い筒が並んでいますね。あれが基地局ですか？

ピコ

あれはアンテナ。5つある部品の1つめだよ。残りの4つを、順にたどってみよう

ピコがユイを連れてきたのは、駅前の交差点でした。屋上の白い筒は3本。あの筒が無傷でも、基地局は止まることがあります。理由は、残りの4つの中にあります。

基地局の構造は？5つの部品と役目

基地局とは、スマホと電波でやりとりし、通信会社のネットワークへつなぐ設備です。アンテナ、基地局装置（無線機）、電源と蓄電池、それを載せる鉄塔や屋上、その先へ続く線の5つでできています。鉄塔なら高さ20〜50mほど、届く半径は電波の種類で数十m〜数kmです。

※ 部品の並びは、総務省の資料の図（鉄塔など・空中線・基地局装置・エントランス回線）に電源を足したもの。右の列は上から、ソフトバンク、楽天モバイル、NTTドコモ、KDDI（下の2行）の案内です。

5つめの「エントランス」は、入口のこと。通信会社の網の入口までの線で、災害時の予備などに無線でつなぐ例もあります。

屋上の筒が無傷でも止まる理由は、3つめと5つめにあります。2024年の能登半島地震では、携帯4社あわせて最大839の基地局が電波を出せなくなりました。総務省が理由に挙げたのは、長引いた停電と、土砂崩れなどで切れた線です。こういうときに他社の電波を借りる方法は、圏外の記事にあります。

次は4つめの部品、アンテナを支える鉄塔や建物を見ていきます。置き場所は、土地の条件によって変わります。

基地局はどこにある？置き場所4つと高さ

※ KDDI・ソフトバンク・楽天モバイルの案内から。

高く上げるほど、1つで広い範囲を受け持てます。ただ、鉄塔はどこにでも建てられるわけではありません。ソフトバンクの技術者は、東京の山手線の内側には鉄塔型は「ほとんどないかもしれません」と話しています（2020年の記事）。街なかで見上げる先が屋上になるのは、このためです。

1つ置くのにも、時間がかかります。場所の調査、持ち主との話し合い、電気と線の申し込み、無線の免許。ソフトバンクによると、基本は半年から1年です。

そうして上げたアンテナから、電波はどこまで届くのか。答えは、電波の種類で大きく変わります。

1つの基地局はどこまで届く？半径は数十m〜数km

総務省が2026年4月の資料「モバイルネットワーク整備に関する最近の動向」の図で示している目安です。

遠くまで届く電波ほど、一度に運べる量は少ない。逆も同じです。だから通信の多い街なかでは、数百mしか届かない電波の基地局を、数多く並べることになります。

たとえるなら、街灯です。1本で街じゅうは照らせないので、明かりの端が少し重なるように立てます。人通りの多い道ほど、間隔をつめます。基地局も同じです。1つを同時に使う人が増えるほど、通信の余裕を分け合うことになります。街灯と違うのは一点。基地局は照らすだけでなく、スマホからの電波も受け取っています。

数にすると、携帯電話などの基地局は、周波数帯と世代（4G・5Gなど）ごとに1局と数えて全国で約125万局（2025年3月末、総務省の調査。屋内の小型のものを除く）。人口で数えたカバー率は99.99%です。ところが面積で数えると、6〜7割ほど。電波の届かない3〜4割の土地に住む人は、0.01%という計算になります。

電波の届く範囲を重ねるのは、移動中のスマホを次の基地局へ引き継ぐためでもあります。

移動中、基地局はどう入れ替わる？

電車で通話していても切れないのは、1つの基地局の範囲を出る前に、次の基地局へ受け渡されているからです。この受け渡しを、ハンドオーバーと呼びます。街灯の下を歩くと、1本目の明かりが弱くなるころ、2本目が届き始めます。重なりがあるから、暗い所を通らずに歩けます。

トンネルや地下、山の裏側などで電波の届く範囲から外れると、次の基地局へ引き継げず、通信が切れます。つながらなくなったときに何を試すかは、圏外になる5つの理由と試す順番で確認できます。

受け渡された声や写真は、基地局から先、どこを通るのでしょうか。

基地局から先も、電波で飛んでいく？

ユイ

基地局から先も、電波のまま海のむこうまで飛んでいくんですよね？

ピコ

飛ばないよ。電波の出番は、スマホと基地局のあいだ。そこから先は光ファイバーの出番だ

データの道順は、こうです。

1. スマホが電波で基地局へデータを送る
2. 基地局が信号に変え、エントランス回線で通信会社の建物へ渡す
3. 通信会社の網を通り、インターネットへ出る
4. 目的のサーバーに届き、返事もネットワークを通ってスマホへ戻る

相手が海のむこうのサーバーなら、3と4のあいだに海底ケーブルの区間が加わります。電波のまま飛ぶと考えると、説明がつかないことが3つあります。

無線なのは、手元の1区間。そう分けると、3つとも同じ地図で説明がつきます。家のWi-Fiも、入口が基地局からルーターに替わるだけです（モバイル回線とWi-Fiの違い）。

線の中をデータがどう運ばれるかは、データ通信の仕組みで追えます。入口とその先を分けて確かめる場面は、物語の第69話にもあります。

近所の基地局は、どう見つける？

通勤路で、高い所を見上げてみてください。目印は3つです。

• ビルの屋上に立つ、細長い筒や板
• 鉄塔の上のほうで、いくつかの方向を向いている機器
• 電柱のてっぺんのアンテナと、途中に付いた箱

筒か板かにも、意味があります。ソフトバンクは2020年に、4Gのアンテナは筒型が大多数で、5Gでは無線機とアンテナを一つにした板型が増えていく、と説明しています。

見つけたら、そこから自分の家までの距離と、あいだにある建物を思い浮かべてください。電波の強さの理由が、風景として見えてきます。ラボの近くを歩いたユイは、毎日通っていた道に3つ見つけました。

ミニクイズ：基地局を説明できる？

Q1. 基地局は何でできていますか？

A. アンテナ、基地局装置（無線機）、電源と蓄電池、それを載せる鉄塔や屋上、通信会社の建物へ続くエントランス回線の5つです。

Q2. 1つの基地局の電波は、どこまで届きますか？

A. 電波の種類で変わります。総務省の目安では、低い周波数（プラチナバンド）で半径数kmまで、中くらいの周波数で数百m、高い周波数（ミリ波）で数十〜100mほどです。

Q3. スマホの電波は、相手のサーバーまで飛んでいきますか？

A. 飛びません。電波が飛ぶのは、スマホと基地局のあいだです。その先は、光ファイバーなどの線でできた通信会社の網を進みます。

屋上の白い筒を見たら、残りの4つを数える

交差点の上の白い筒は、アンテナでした。ユイはもう、その先を言えます。そばの基地局装置、電源と蓄電池、支えている屋上、通信会社へ続く線。

次に筒を見つけたら、残りの4つを数えてみてください。電気と線が通っているあいだ、あの筒はあなたのスマホの話し相手でいられます。