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  基地收發機站(Base Transceiver Station,簡稱:BTS)包含用於傳輸和接收無線電訊號的裝置(收發機)、天線,以及用於加密和解密與基站控制器(Base Station Controller,簡稱:BSC)之間的通訊。通常情況下,除了微微蜂窩(picocell)之外,所有的BTS都會有若干個收發機(英文:transceivers,簡稱:TRX),允許在多個頻率和該蜂窩的多個不同扇面(sectors,如果是分扇面的基站的話)上提供服務。  一個BTS由一個父節點的基站控制器(簡稱:BSC)通過基站控制功能(Base Station Control Function,簡稱:BCF)來控制。BCF被做為一個獨立的單元實現,或者甚至在緊湊型基站中(Compact Base Stations),與收發機(TRX)合併在一起。BCF提供一個面向網路管理系統(Network Management System,簡稱:NMS)的操作和維護(Operations and Maintenance,簡稱:O&M)連線,並管理每個TRX的操作狀態,以及處理告警採集的軟體。不論具體的無線通訊技術是怎樣,BTS的基本結構和功能都是一樣的。  根據所使用的蜂窩技術和蜂窩電話提供商的不同,BTS的功能也有所不同。有一些廠商提供的BTS就是一個簡單的收發機,它通過Um空中介面(Um air interface)從移動臺(mobile station,簡稱:MS)接收資訊,然後將其轉換為基於TDM(PCM)的介面,即Abis介面,然後將其發往BSC。也有廠商生產的BTS可以處理資訊、生成目標蜂窩列表,甚至完全能夠處理蜂窩內(intracell)的切換(HO)。這種方式的優勢在於,可以節省昂貴的Abis介面上的壓力。  BTS裝備有能夠調製(modulate)一層的Um介面的無線電收發裝置,對於GSM 2G+而言,調製型別是高斯最小頻移鍵控(Gaussian Minimum-Shift Keying,簡稱:GMSK),而對於啟用了EDGE的網路來說,則是GMSK和八位元相位偏移調製(8-PSK)。這個調製是一種連續相位(continuous-phase)頻率偏移調製。在GMSK中,要被調製成載頻(carrier)的訊號,首先被一個高斯低通濾波器進行平滑處理,很好地降低了相鄰通道的干擾。  天線合路器(combiner)用來實現讓多個TRX(載頻)使用相同的天線,越多的TRX被合路,則合路器丟失就越大。最高8:1的合路器只能在微蜂窩(micro cell)和微微蜂窩(pico cell)中能被找到。  跳頻(frequency hopping)常被用於提升BTS的整體效能。這牽涉到在一個扇面中的TRX之間的語音通訊流量的快速切換。使用該扇面的手機和TRX都遵循一個跳躍順序。可以使用多個跳躍順序,而一個特定蜂窩所使用的順序被該蜂窩持續地廣播,這樣手機就可以知道。  一個TRX(收發機,也稱“carrier”,即載頻)按照GSM的標準,接收和傳送無線電訊號。這個標準規定了每個無線電頻率上的8個TDMA時隙(timeslot)。一個TRX可能丟失一些容量,因為一些資訊需要被廣播給處於該BTS所服務區域的手機。這個資訊允許手機去識別網路,並獲得對它的訪問。這個信令(signalling)使用一個被稱為“廣播控制通道”(Broadcast Control Channel,簡稱:BCCH)的通道。

  通過在一個基站上使用各自指向不同方向的定向天線(directional antenna),可以扇面化(sectorise,即劃分成多個扇面)一個基站,這樣就可以從同一個地點來為多個蜂窩提供服務。通常這些定向天線具有65到85度的波束寬度(beamwidth)。這樣就增加了該基站的通訊流量的容量(每個頻率可以承載8個語音通道),而不會增加太多對相鄰蜂窩的干擾(對於任何給定的方向,只有少量頻率被廣播)。通常,每個方向使用兩個天線,放置在相距10倍或更多倍波長的位置上。這使得運營商可以能夠克服由於多重路徑接收(multipath reception)等物理現象而導致的衰落造成的影響。對接收到的訊號在它離開天線時進行的放大工作經常被用於平衡上行和下行訊號。

  基站控制器(Base Station Controller,簡稱:BSC)經常被用於提供在BTS之後的智慧部分。通常,一個BSC控制數十個或甚至數百個BTS。BSC處理無線電通道的分配,接收來自行動電話的測量,並控制從一個BTS到另一個BTS的切換(BSC間的切換不在此列,這種情況下,由錨附MSC控制)。BSC的一個關鍵功能是扮演一個集中器(concentrator)的角色,在它上面,許多到BTS(具有相對較低的利用率)的低容量的連線,被減少為較少數量的去往移動交換中心(MSC,具有一個較高水平的利用率)的連線。總體上看,這意味著各個網路常常被建設為具有很多BSC分佈在靠近它們的BTS的區域,然後會連線到更為集中的MSC站點上。  BSC毫無疑問是BSS中最健壯的網元,因為它不僅僅是一個BTS控制器,而且,對於許多廠商來說,是一個完整的交換中心,同時還是一個具有到MSC和業務GPRS支撐節點(SGSN,當使用GPRS的時候)的連線的SS7節點。它還向運營支撐系統(Operation Support Subsystem,簡稱:OSS)以及效能度量中心提供所需的資料。  一個BSC常常是基於一個分散式計算架構的,對於關鍵功能單元具有冗餘設計,以確保在故障條件下的可用性。冗餘設計通常還會超出BSC裝置本身,並且經常在電源系統和提供面向PCU的A-ter介面的傳輸裝置中被使用。  BSC中的資料庫儲存所有站點的資訊,包括諸如載波頻點、跳頻列表、發射功率降低的程度、用於確定蜂窩邊界的接收電平強度等。這些資訊來自於無線電規劃工程(Radio Planning Engineering),包括對訊號傳播(signal propagation)的建模,以及對通訊流量的計劃(traffic projections)。

  轉碼器(transcoder)負責對語音通道編碼進行轉碼,即在行動網路中使用的編碼和世界上的陸地電路交換網(terrestrial circuit-switched network),也就是PSTN中所使用的編碼之間,進行轉碼。具體來說,GSM為移動裝置和BSS之間的語音資料,使用一個固定間隔脈衝激勵 - 長期預測(Regular Pulse Excited-Long Term Prediction,簡稱RPE-LTP)編碼器,但是在BSS的上游,使用脈衝編碼調製(在ITU G.711中被標準化的A律和 μ律)。RPE-LPC編碼的結果是一個13 kbps的用於語音的資料速率,而標準PCM編碼結果則是64 kbps。由於這樣一個對於相同的語音呼叫的資料速率的變化,轉碼器同時還具有一個緩衝的功能,這樣PCM的8位元字可以被重新編碼,來構建GSM 20ms通訊流量塊。  儘管轉碼(壓縮/解壓)功能被相關標準定義為一個基站的功能,但是有一些廠商是在BSC之外實現這個解決方案的。一些廠商將其實現在一個獨立的機架上,使用私有的介面。在西門子和諾基亞的架構中,轉碼器是一個能區分的獨立子系統,通常被和MSC放在一起。在一些愛立信的系統中,它被整合到MSC而不是BSC。這些設計的原因是,如果對語音通道的壓縮工作被在MSC的站點完成,那麼在BSS和MSC之間的固定傳輸鏈路就可以減少,從而降低了網路基礎設施的代價。  這個子系統也被稱為轉碼器和速率適應單元(Transcoder And Rate Adaptation Unit,簡稱:TRAU)。一些網路在網路的陸地側(terrestial side)使用32 kbps的自適應差分脈衝碼調製(Adaptive differential pulse-code modulation,簡稱:ADPCM),而不是64 kbps的PCM,而TRAU也被相應地轉換。當通訊流量不是語音而是類似傳真或電子郵件這樣的資料的時候,TRAU就啟用它的速率適應單元(rate adaptation unit)功能,來在BSS和移動交換中心的資料速率之間提供相容性。

  分組控制單元(Packet Control Unit,簡稱:PCU)是對GSM標準的一個遲到的補充。它實現BSC的一些處理任務,但是是用於分組資料的(packet data)。語音和資料之間的通道分配是由基站來控制的,但是一旦通道被分配給PCU,則PCU完全接管該通道的控制。  PCU可以被建設在基站或BSC中,或者甚至,在一些被建議的架構中,它可以被建設在SGSN站點中。在GPRS的早期應用中,PCU常常是一個獨立的節點,與無線電側(radio side)的BSC和Gb側的SGSN通訊。
基站子系統(Base Station Subsystem,簡稱:BSS)是傳統的蜂窩電話網路的一個組成部分,負責處理一個行動電話和網路交換子系統之間的通訊流量和信令。BSS負責通過空中介面(Air_interface)進行通話通道(channel)的轉碼、向行動電話分配無線電通道、尋呼(paging)、傳輸(transmission)以及其它和無線電網路相關的任務。