基地台(base station)
基地台是服務蜂巢式網路中一個細胞的「天線加無線電」設備——當你在外面時,你的手機真正對話的對象就是它。你會在高速公路旁看到它們化身高塔、在建築上看到螺栓固定的天線面板、或在熱鬧市中心的路燈柱上看到小盒子。它是 Wi-Fi 存取點的蜂巢式對應物:空氣與業者有線網路交會的那個固定據點。
基地台做兩件事。在無線電那一側,它管理細胞內的所有手機——分配時間與頻率槽、調整它們的發射功率、追蹤訊號品質、並在使用者移出範圍時把手機交遞給鄰近的基地台。在網路那一側,它(透過光纖或叫做回程(backhaul)的微波鏈路)連到業者的核心,把使用者流量往網際網路送,並交換關於「誰連著、在哪裡」的控制訊息。每一代對這台設備都有自己的名字:3G 叫 NodeB、4G LTE 叫 eNodeB、5G 叫 gNodeB——無線電不同,本質角色相同。
為什麼重要:基地台是蜂巢式網路裡建置與營運最密集、最昂貴的部分,它們的間距決定了覆蓋與容量。城市裡塞進許多小細胞(在 5G 裡還有大量街道層級的迷你細胞),好讓有限的電波能在龐大人群之間重用與共享;鄉間則用少數高塔覆蓋大細胞。一個誠實的提醒:基地台對空中的協調,遠比 Wi-Fi 存取點來得緊密——手機不是用 CSMA 那種方式去爭搶通道;而是由基地台排程誰在何時傳送,這也是為什麼蜂巢式比 Wi-Fi 更從容地應付密集、移動的人群。
在擠滿人的體育場,業者開來一台裝在卡車上的移動式基地台。那一個細胞裡的數萬支手機,是由這台基地台一格一格地排程,而不是像 Wi-Fi 裝置那樣去搶奪空中時間。
由基地台排程空中時間;手機不是自由地爭搶。
基地台只是無線電的邊緣;它本身不替你認證、不替你計費、也不路由到網際網路。那些功能住在它背後的蜂巢式核心,就像 Wi-Fi AP 的閘道與定址住在路由器盒子裡的其他地方一樣。