セルサイトロケーション最適化

Patrick Huls

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現在では、5G技術とその約束する高速かつ低遅延のワイヤレス通信を実現するために使用されるスペクトル周波数が、多数のスモールセルを必要とすることはかなり知られています。5Gを提供するために展開されるインフラの量は従来のワイヤレス技術をはるかに超えており、それに伴うCAPEXの投資額もこれまでになく大きくなっています。したがって、ワイヤレスキャリアは最高のROIを得るために5Gを展開する場所についてより戦略的である必要があります。ここでGISが役立ちます。このブログでは、最高のリターンを得つつ最小限のCAPEXでセルサイトの位置と配置を最適化するために使用できるいくつかのGISベースの空間分析ツールについて概説します。<\/P>

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Suitability Modeler（適地モデル）<\/H2>適地モデルは、セルサイトを設置する最適な場所や保護すべきエリアなどを決定するために使用されます。ArcGISの新しいSuitability Modeler<\/strong>は、直感的で統合されたフレームワーク内で適地モデルを作成できます。以下の画像はセルサイト適地モデルのサンプルワークフローを示しています:<\/span><\/P><\/P><\/P>セルサイトの理想的な場所を決定するには複数の要因や異なる基準が関係するため、適地分析では既存のネットワーク統計や通話記録、人口統計などを考慮し、それらに重み付けしてこれらすべての変数に対応した最適なエリアを導き出せます。ArcGIS ProのSuitability Modelerは、入力データセットを再分類・変換するための使いやすい変換ペインと、データ分布を見るためのチャートを提供します。<\/P><\/P><\/P>適地分析の結果は非常に適したエリアを示します。この適地マップはスモールセル展開用構造物を非常に適したエリア内に配置するために使用でき、また後述するセルサイトの位置割り当て最適化にも利用できます。<\/P><\/P>Closest Facility（最寄施設）<\/H2>セルサイト配置のもう一つの重要な要因は既存OSP施設への近接性です。従来は最寄りファイバーケーブルやネットワークアクセスポイントまで直線距離（カラス飛び距離）で計算していましたが、この直線距離はファイバーバックホール経路として正確ではありません。ArcGISのClosest Facility<\/strong>ツールでは、ファイバーケーブルが通るルートをより正確に表す道路距離を計算できます。<\/P><\/P>Closest Facilityツールを使うことで、潜在的なセルサイト候補すべてから最寄りネットワークアクセスポイントまで迅速に距離とサービスコスト見積もりが可能になります。<\/P><\/P>Location Allocation（位置割り当て）<\/H2>ネットワークアクセスポイント近くで高い適地スコアを持つ候補構造物群から、どのサイトを建設して最小限のセルサイト数で最大エリアカバーが可能かどうか？ArcGIS内のLocation Allocation<\/strong>ツールは、入力候補群から需要点への割り当てによって需要割当量を最大化し全体距離を最小化することで最良ロケーションを選択します。このツールは新規小売店が市場シェアを確保したり消防署が4分以内応答時間になるよう均等配置したりする際にも使われます。また少ないサイト数で最大カバー範囲となるようセルサイト候補選択にも活用可能です。以下例図では、高適地エリアをポイント化しLocation Allocationツール内で需要点としています。つまり特定半径内で少数セルサイトで最高スコア需要点へ到達したいという意味です。<\/span><\/P><\/P><\/P>Location Allocationツールはネットワークデータセットを利用して需要点まで距離や施設候補間距離を計算するため、下図に示す汎用メッシュネットワークを作成します。<\/P>最後に潜在的なセルサイト位置（入力施設）、需要点（適地ポイント）、メッシュネットワーク（ネットワークデータセット）でLocation Allocationツールを実行します。また各潜在セルサイト位置から最寄ネットワークアクセスポイントまでの距離も重みとして使用し選択結果に影響させます。需要点の適地スコアも重みとして利用し最終選択へ反映させます。さらにRF予測カバレッジエリア代わりに100メートルという距離閾値も設定しています。下図は最終選択されたセルサイトと上位スコアサイト一覧です。<\\/p>
先述した3つのArcGIS空間分析ツールによって、高い適地スコアエリアが特定されました。その後、その適地内潜在的なセルサイト構造物リストから、最寄ネットワークアクセスポイントへの近接性と需要点カバー率最大化かつ少数サイト選択という基準で最適化しました。このワークフロー改善についてご質問、ご意見、ご提案があればお気軽にコメントやお問い合わせください。
 ありがとうございます。
 - Esri Telecom Team


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