Otimização da Localização de Estações Rádio Base

SpatialNinja

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Atualmente, é bastante conhecido que a tecnologia 5G e as frequências do espectro usadas para cumprir as promessas de velocidades sem fio melhores e menor latência exigirão muitas small cells.  A quantidade de infraestrutura sendo implantada para entregar o 5G supera em muito as tecnologias sem fio anteriores, e portanto o montante de CAPEX investido é muito maior do que nunca. Assim, as operadoras sem fio precisam ser mais estratégicas sobre onde implantar o 5G para obter o maior ROI.  E é aqui que o GIS pode ajudar. Neste blog, vou descrever algumas ferramentas de análise espacial baseadas em GIS que podem ser usadas para otimizar as localizações e posicionamento das estações rádio base para obter o maior retorno com o menor gasto de CAPEX.<\/P>

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Modelador de Adequação<\/H2>Um modelo de adequação é usado para determinar o melhor local para situar coisas ou áreas a preservar, como localizar os melhores locais para colocar estações rádio base.  O novo Suitability Modeler<\/A><\/STRONG> no ArcGIS permite criar um modelo de adequação em uma estrutura intuitiva e integrada. A imagem a seguir ilustra o fluxo de trabalho do modelo de adequação para adequação de estações rádio base:<\/SPAN><\/P><\/P><\/P>Como determinar os locais ideais para uma estação rádio base pode ser baseado em múltiplos fatores e diferentes critérios, a análise de adequação permite analisar estatísticas existentes da rede ou registros de chamadas, bem como dados demográficos, e ponderá-los adequadamente para identificar as melhores áreas que atendem a todas essas variáveis.  O Suitability Modeler através do ArcGIS Pro<\/A> oferece um painel de transformação fácil de usar para reclassificar e transformar seus conjuntos de dados de entrada, junto com gráficos para visualizar a distribuição dos seus dados.<\/P>

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Os resultados da análise de adequação fornecem áreas altamente adequadas.  Este mapa de adequação pode ser usado para localizar estruturas dentro das áreas altamente adequadas para implantação de small cells, e também pode ser usado para otimizar a alocação da localização das estações rádio base, que discutiremos mais adiante neste blog.<\/P>

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Instalação Mais Próxima<\/H2>Um segundo grande fator na colocação das estações rádio base é a proximidade às instalações OSP existentes.  Cálculos tradicionais da fibra óptica mais próxima ou ponto de acesso à rede dependiam da distância em linha reta (distância em linha aérea).  Essa distância em linha reta não reflete com precisão o caminho potencial do backhaul por fibra óptica.  A ferramenta Closest Facility<\/A><\/STRONG> no ArcGIS permite calcular a distância pela rua, que representa com mais precisão a rota que um cabo de fibra óptica tomará.<\/P>

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Com a ferramenta Closest Facility, localize rapidamente os pontos de acesso à rede mais próximos a todas as possíveis localizações das estações rádio base para calcular distância e custo potencial para atender esse local. <\/P>

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Alocação de Localização<\/H2>De todas as localizações candidatas para uma estação rádio base próximas aos pontos de acesso à rede, e que estejam dentro das nossas áreas altamente adequadas, como então otimizamos quais locais construir para cobrir a maior área com o menor número possível de estações? A ferramenta Location Allocation<\/A><\/STRONG> dentro do ArcGIS escolhe a melhor localização ou localizações dentre um conjunto de candidatos fornecidos, atribuindo pontos de demanda aos candidatos de forma que aloque a maior demanda aos candidatos e minimize a distância total. Esta ferramenta pode ser usada para garantir que novas lojas varejistas cubram uma certa participação no mercado ou para espaçar uniformemente os departamentos de bombeiros garantindo tempos de resposta de 4 minutos.  Esta ferramenta também pode ser usada para otimizar a seleção dos candidatos a estações rádio base garantindo máxima cobertura com o menor número possível de locais.<\/SPAN><\/P><\/P>No gráfico do exemplo abaixo, convertemos nossas áreas altamente adequadas em pontos que se tornarão os pontos de demanda na ferramenta Location Allocation. Isso significa que queremos alcançar os pontos de demanda com a maior pontuação de adequação usando o menor número possível de estações rádio base dentro de um raio específico dos nossos locais.<\/SPAN><\/P><\/P><\/P><\/P>Como a ferramenta Location Allocation utiliza um Network Dataset para calcular distância até os pontos de demanda e distância entre candidatos a instalações ou estações rádio base, criamos uma rede genérica mesh para uso na ferramenta, mostrada no gráfico abaixo.<\/P><\/P>Finalmente, executamos a ferramenta Location Allocation usando as possíveis localizações das estações rádio base como instalações input, os pontos de adequação como pontos de demanda e nossa rede mesh como Network Dataset.  Também podemos usar a distância que cada possível localização da estação está do ponto mais próximo da rede como peso para influenciar as estações finais escolhidas.  A pontuação de adequação dos nossos pontos demanda também está sendo usada como peso para influenciar a seleção final. E por fim, definimos um limite máximo de distância de 100 metros para uma possível estação alcançar um dado ponto demanda, usado em substituição à área prevista pela RF.  O gráfico abaixo mostra a seleção final das estações rádio base e os locais com maior pontuação na tabela.<\/P> Usando as 3 ferramentas ArcGIS discutidas acima conseguimos localizar áreas com alta adequação para estações rádio base. Então, dentre uma lista potencial dessas estruturas dentro dessas áreas adequadas otimizamos a seleção dos locais baseada na proximidade ao ponto mais próximo da rede e na maior cobertura dos pontos demanda com o menor número possível dessas estações. Por favor sinta-se à vontade para comentar ou entrar em contato conosco com quaisquer perguntas, feedbacks ou ideias para melhorar este fluxo.<\p> Obrigado,<\p> - Esri Telecom Team<\strong> telecominfo@esri.com<\a>

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