考えられるファイバールートを調査するための新しい方法

Sep 05, 2023

メタバースに対するビジョンを実現するには、将来のコンピューティング プラットフォームをサポートできるネットワーク インフラストラクチャを再考する必要があります。 メタバースの完成はまだ先ですが、その要素はすでに進行しており、私たちはすでに世界中の電気通信会社と協力して、この作業をサポートできる共有のオープンアクセス光ファイバー ネットワークを開発しています。 オープン ネットワークは、コストを共有し、市場エコシステム全体でネットワーク容量を利用できるようにすることで、豊富で手頃な価格の高品質のインターネットを今日より多くの人々が利用できるようにし、最終的にはメタバースの約束を果たすのに役立ちます。

コンゴ民主共和国 (DRC) 全域の潜在的なファイバールートの調査を検討し始めたとき、(光ファイバーケーブルの敷設に不可欠な) 舗装道路が不足していることがわかっていました。つまり、光ファイバーケーブルを収集するには別のアプローチが必要になるということです。建設コストの見積りに役立つ豊富なデータセット。 Sofrecom とそのパートナーである Groupe CVA、および SOTEK Group と協力して、当社は、ダイナミック コーン ペネトロメータ (DCP) とガンマ線分光計を活用した光ファイバー ルート調査の新しい技術を導入して、調査プロセスを加速し、コストの精度を向上させました。ネットワーク構築の見積もりを提供するため、企業は新しいプロジェクトが実現可能かどうかを迅速に判断できます。

ほとんどのメタ ファイバー プロジェクトでは、通信業界のパートナーと協力してネットワークの計画と展開を行っています。 このプロセスは、Meta とパートナーが接続したいサイトを特定することから始まり、次に OpenStreetMap (OSM) データとネットワーク計画ツールを使用してルートのオプションを反復し、最適な中レベルの設計 (つまり、どの道路) を選択します。 プロジェクト パートナーと協力して設計をさらに微調整した後、最終ステップに進みます。建設上の潜在的な障害に関するデータを収集するためのさまざまな現地調査技術を使用して、低レベルの設計 (つまり、道路のどちら側) を完成させます。

プロセスの一環として、プロジェクトに必要な資材の量や推奨される建設方法も決定します。 このデータを入手すれば、ファイバー ネットワークの導入にかかる時間とコストの両方を見積もることができます。これらはいずれも、プロジェクトの財務上の実行可能性を評価するための重要な情報となります。

地下ファイバー ネットワークのコスト見積もりの​​精度を向上させる 1 つの方法は、土壌の状態を分類することです。 溝を掘る土壌の量が主なコスト要因の 1 つであり、土壌密度がもう 1 つの要因であるため、これは重要です。土壌が硬ければ、より多くの労力が必要となり、コストも高くなります。

土壌密度データを収集する一般的な方法の 1 つは、ダイナミック コーン ペネトロメーター (DCP) を使用することです。 この装置は、鋼棒を地面に打ち込むのに必要な力と、その力によって達成される棒の深さを相関させることによって、土壌密度 (メガパスカルで測定) を推定します。 所望の深さ（例えば、２メートル）までロッドを繰り返し打ち込むことによって、表面から最終深さまでの土壌密度プロファイルを計算することができる。 DCP は比較的安価な機器であり、使いやすいですが、プロセスは速くありません。 さらに、その測定は非常に局所的であるため、真に価値を提供するには、1 キロメートルあたり優に数十件の多くのテストを完了する必要があり、調査に多大な時間とコストが追加されます。

土壌密度を推定するもう 1 つの方法は、ガンマ線分光計で収集されたデータを使用することです。 この装置は鉱業ではかなり一般的であり、多くの鉱物に微量の放射性元素が存在するという事実を利用しています。 分光計は、ウラン、トリウム、カリウムなどの元素からのガンマ線放出を検出および測定できます。 放射線源と放射線レベルは土壌組成と土壌粒子サイズに依存するため、このようなデータを分析して土壌密度を推定するために使用できます。 DCP よりも高価で複雑ですが、分光計によるデータ収集は高度に自動化されており、専門の地質学者によるリモート後処理と分析のためのデータ収集を迅速に訓練することができます。

分光計のもう 1 つの強みは、土壌の不均一性を検出できることです。 地下状態の変化がどこで起こっているかを特定できます。 ある地域の排出量が類似している場合、その地域全体の土壌は均一であると比較的安全に結論付けることができます。 分光計の結果には制御データに対する校正が必要なため、これは重要です。 この例では、制御データは DCP 経由で収集されます。

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道路は、タイムリーかつコスト効率の高い光ファイバー ネットワークの開発にとって重要です。 道路沿いにファイバーケーブルを埋設すると、ネットワークの設置に必要な資材、設備、労働力の移動が容易になります。 また、20 年以上の寿命があるファイバーの監視と保守のためにネットワーク技術者が戻る必要があるため、道路により将来の運用も簡素化されます。

しかし、道路（および橋）の建設と維持には多額の費用がかかります。 これは特にコンゴ民主共和国のような一部の国に当てはまります。 230万km2の広大な地理（その大部分は熱帯雨林に覆われ、川や小川が入り組んでいる）と一人当たりの年間GDPが約1,000ドルであるDRCは、わずか3,000kmの舗装道路を開発することができました（ルクセンブルクと同様）コンゴ民主共和国の 0.1 パーセントの規模の国）。 これは、DRC におけるファイバープロジェクトの物流が複雑でコストがかかることを意味します。

したがって、DRC 全体にわたる潜在的なファイバールートの調査を検討し始めたとき、建設コストの見積もりをより適切に提供できる豊富なデータセットを収集するには、別のアプローチが必要になる可能性があることがわかりました。 私たちは革新的で破壊的なルート調査技術を探し、Sofrecom とそのパートナーである Groupe CVA および SOTEK Group が提案するソリューションでそれを見つけました。

DCP を、高クリアランスの 4WD 車に取り付けられた分光計と組み合わせて使用​​し、高速土壌密度分類プロセスを作成しました。

このようにして、膨大な量の分光計データの校正に使用される比較的少数の DCP テスト結果のコレクションを使用して、調査のための DCP テストの数が最小限に抑えられました。 DCP 測定と並行して、GPS を備えたモバイル デバイス上で実行されるアプリケーションを使用して、環境や文化的に敏感な地域に加えて、建設上の障害物などの従来の調査データ ポイントをキャプチャしました。 このプロセスにより、調査期間を延長することなく、典型的な調査データと詳細な土壌状態情報を組み合わせた詳細な地理情報システム マップを作成することができました。

分光計の制限の 1 つは、アスファルトとコンクリートの材料には土壌に含まれるのと同じ放射性元素の一部が含まれているため、舗装された表面の下のデータを取得するのには使用できないことです。そのため、結果は大きく歪められます。 しかし、コンゴ民主共和国には舗装道路が非常に少ないため、道路状況を有利に進めることができました。

経済性が接続の障壁となることが多く、プロジェクトのコストが先進国市場と同様であることが多い新興市場ではなおさらです。 さらに、インターネットの普及率や収入の低さなどの要因により、先進国市場に比べて短期的な収益が低下することがよくあります。 私たちは、上記のような方法が確かなグラウンドトゥルースデータによって世界中のプロジェクトのリスクを軽減し、より多くのプロジェクトが最初のビジネスケースのハードルを達成し、未知の部分を取り除くのに役立つことを願っています。

この技術を使用して、DRC 全域の 5,000 km 以上の潜在的なファイバー ルートの調査を完了しましたが、この方法を改良することは可能です。 ハイパースペクトル イメージングや地中レーダーなどの他の技術も、データ収集技術として有望です。 もちろん、当社は、この種の調査の処理に非常に役立つコンピューター ビジョンと機械学習の分野のリーダーです。 これらの分野における当社の機能は、次のようなタイプのデータセットに適用して、将来のルート調査に役立てることができます。

過去 10 年間にわたり、当社は通信業界のパートナーとともに、世界中の接続性を向上させるために数十億ドルを投資してきました。 これらのオープンで協力的な取り組みには、ファイバーや海底ケーブルなどの基礎的なインフラストラクチャへの投資のメリットを拡大するための、インターネット エクスチェンジやキャリア中立のコロケーションが含まれます。 私たちは、業界全体のコラボレーションがどのようにグローバルな接続性を改善し、拡大できるかを直接見てきました。 私たちはメタバースの基盤構築を支援しながら、この大胆な未来であらゆる場所の人々が成長できるよう支援するプロジェクトを指導し続けます。

このプロジェクトに協力してくれた Ibrahima Ba、 Fabrice Ouandji、Clive Van Hilten に感謝します。