携帯電話のシステム

アナログ方式から始まった携帯電話のシステムでは、当初、ひとつの基地局がサービスエリア全体をカバーする、大ゾーン方式が採用されました。この方式では、呼び出しの制御や発信の手順が簡単であり、実現しやすかったからです。既存の電話線(加入者線)を、無線に変えただけのものともいえます。

しかしその方式では、ひとつの周波数をひとつの端末が占有して利用することになってしまうため、周波数の利用効率が悪く、チャンネル数以上に加入者を増やすことができませんでした。そこで考えだされたのが小ゾーン方式とも呼ばれるセルラ一方式です。このセルラ一方式では、サービスエリアを一定サイズの小さなセルに分割して中心に基地局を置き、送信出力を制限してセル内の端末だけに届くようにします。また携帝電話側も、遠距離の基地局と通信するわけではないのですが、出力を小さくすることができ、消費電力を小さくすることができるようになりました。

基地局の仕様を同一にするために、セルの形はほぼ同じであることが重要です。また、サービスエリア内にセルでカバーできない領域があると、そこで携帯電話が使えないことになるので、セルはサービスエリアを隙間無く埋めるような形にする必要があります。このとき、平面にきちんと敷き詰めうれる形は、三角形、四角形、六角形の3種類しかありません。電波は、 アンテナの形や設定などにもよるが、墓地局から円を描くように広がっていきます。このため、セルを多角形で作るとどうしても、境界(セル境界)の部分で、両方の電波が届くところができてしまうのです。携帯電話は現金が必要な時に決済現金化が行われるなど様々な用途で使われています。