DePINの設置場所の決め方｜地図の広さより需要と通信品質で選ぶ

ある地域で、無線のDePIN（分散型物理インフラネットワーク）を広げようとしている事業責任者がいます。設備を置いた場所を地図に塗っていくと、街のほぼ全体が覆われました。ところが、利用者がいちばん多い駅前では、つながりにくいという声が絶えません。建物の陰で電波が弱く、しかも人が多すぎて1台では受けきれなかったのです。

地図の上で広い範囲を塗るだけでは、利用者に必要なカバレッジは作れません。置き場所は「広さ」ではなく、「使う人がどこにいるか」と「そこで必要な品質」から決めます。

手順を短く言うと、こうなります。場所ごとに、必要な最低品質と、故障に備えた予備の台数を決める。実際に設置できる候補地の中から選ぶ。地形、電源、許可、保守費用も含めて比べる。設置した後は実際に測り、需要の変化と合わせて次の配置計画に反映する。

以下では、この事業責任者とネットワーク設計の担当者が、配置を決め直す順に見ていきます。無線を中心に話を進めますが、充電やセンサーなど、地域の密度が価値を左右するDePINにも同じ考え方が使えます。分野ごとの代表的なDePINとその位置付けはDePIN完全マップ 2026、需要の検証から本番運用までの工程全体はDePINネットワークの作り方にまとめています。

置き場所は「広さ」ではなく「使う人と必要な品質」から決める

最初に、対象地域を区画（需要セル）に分けます。区画ごとに決めるのは次のことです。

• 需要の大きさ（重み）
• 必要な品質と、必要な時間帯
• 最低限の予備の台数（冗長数）

無線なら、品質は受信電力だけではありません。信号対雑音比、上り・下りの容量、同時に接続できる数、遅延も含めます。EV充電なら、車の到着の分布、滞在時間、充電の出力、送電網の容量、待ち時間が入力です。

計画に入れるものと、欠けたときに起きる失敗は次のとおりです。

それぞれの入力の例です。

• 需要セル：時間帯別の利用者数、通信量、充電需要
• 品質しきい値：受信品質、容量、遅延、稼働率
• 候補地の制約：賃料、電源、回線、許可、保守に行く道
• 障害モデル：1台の停止、停電、回線断、災害
• 費用：機器、施工、賃料、電力、巡回、交換

地域の分け方には、H3のような階層型の地理空間インデックスを使えます。H3は、地点を解像度ごとのセルに対応付け、近くのセルや、大きいセル・小さいセルの関係を扱えます（H3: Indexing）。

ただし、セルは数を集計するための区画で、電波の形ではありません。セルの中心で合格しても、建物の陰や谷間まで合格とは限りません。冒頭の駅前がまさにそれです。そこで、電波の計算結果と測定点は、セルとは別に持っておきます。

電波のシミュレーションは「仮の答え」。採否は現地で測って決める

国土交通省PLATEAUのローカル5G実証が、よい例になります。この実証では、764の候補地に方向・仰角を組み合わせ、12,224回の電波伝搬シミュレーションを行いました。そこから遺伝的アルゴリズム（よい案を掛け合わせて改良していく探索法）で、6局の配置案を探しています。

「計測値−シミュレーション値」の平均の差は、当初-1.68 dBでした。樹木をモデルに加えると、-0.498 dBまで縮まっています（PLATEAU: ローカル5G電波シミュレーションを活かした基地局配置計画）。

つまり、シミュレーションの結果は「当たり」ではなく「仮の答え」です。現地で測って直していく前提で使います。

無線設備のシミュレーションでは、周波数、送信電力、アンテナの高さ・向き、地形、建物、植生を使って、候補地ごとの受信品質を計算します。電波の届き方には国際標準の計算モデルがあります。

たとえばITU-R P.1411は、国際電気通信連合の無線通信部門が定めた、短い距離の屋外通信のモデルです。300 MHz〜100 GHzを対象に、次のような予測方法を扱います。

• 見通しがある場合・ない場合、建物に入るときの損失
• ストリートキャニオン（建物に囲まれた道路）、屋根越し
• マルチパス（電波が反射して何通りもの道筋で届くこと）

（ITU-R P.1411-13 Scope）。モデルの名前だけで精度が保証されるわけではありません。周波数帯と街並みに合う入力を選びます。

現地で確かめるときは、同じ時刻・端末・測定手順を使います。どの版の計画か、測定器、ファームウェア、位置の精度も記録します。

合否だけでなく、予測値との差も残します。建物の用途の変化、樹木、季節、人の流れ、干渉は、モデルの更新に戻します。

報酬と結びつけるときは、設備を運用する人自身の測定だけに頼りません。需要者の利用記録、第三者の走行測定、複数の設備どうしの観測など、独立した証拠を組み合わせます。証拠の組み合わせ方と、報酬の保留・確定の流れはDePINのデータ品質と報酬不正対策で詳しく扱います。

限られた予算で、どう配置案を選ぶか

配置を選ぶ計算の基本は「最大被覆問題」です。限られた予算で、需要の多い場所をできるだけ多く覆う配置を探す計算です。実務では、これに次の条件を加えます。

• 品質：候補地からセルへの電波・容量の見積もりが、しきい値を満たすときだけ「覆った」と数える。
• 冗長性：病院、避難所、主要道路などは、電源・回線の違う2台以上で覆う。
• 容量：1台が受け持つ同時の需要を、上限以下にする。届く範囲と、受けきれる量を混同しない。
• 公平性：全体の被覆率が高くても、特定の地域だけ手つかずにならないよう、地域別の最低値を設ける。
• 運用費：設備の価格だけでなく、賃料、電力、通信、出張、故障率、交換にかかる時間を含める。

品質も費用も公平さも一つの点数にまとめると、重み付けを変えるだけで答えが大きく変わります。先に、譲れない条件を決めます。たとえば「重要セルの95%以上を二重化」「一般セルの90%以上を合格」です。そのうえで、条件を満たす配置の中から一番安いものを選びます。

条件を満たす配置がないこともあります。そのときは、計算の道具（最適化ソルバー）の失敗として隠しません。品質、候補地、予算のどの条件をゆるめれば成り立つかを返します。式での書き方は、後半の「設計担当者向けの補足」に載せました。

「設置した」と「使えるカバレッジを届けた」を分けて扱う

設備は、計画から廃止まで次の状態を順に移ります。稼働の報酬が始まるのは、独立した測定で合格してからです。

計画版とは、採用した配置計画に付ける版番号のことです。状態ごとの主な責任者は次のとおりです。

• 候補：計画担当・土地管理者
• 承認済み：ネットワーク運営者
• 設置済み：設置事業者・設備運用者
• 検証済み：検証者
• 品質低下：運用担当
• 廃止：設備運用者・ガバナンス主体

「設置した」ことと「使えるカバレッジを届けた」ことを分ければ、施工費と継続の報酬を混同しません。

既存ネットワークの例も見ておきます。HeliumのOracle Data（ネットワーク分析用データ）は、パケットレポートなどの分析用データを公開しています。一方、ビーコン（送信信号）とウィットネス（受信観測）を使ったProof-of-Coverage（被覆証明）は、2026年7月6日に廃止されました。関連データは履歴として参照できる形で残っています（Helium: Oracle Data）。

このように、既存ネットワークの証明方式も変わっていきます。名前をそのまま採り入れず、自社の販売単位と、想定する不正の手口に合わせて、確かめ方を更新します。

設置した後は、何をきっかけに計画を見直すか

需要の変化、障害、設備の撤退をきっかけに、次の順で計画を見直します。

1. 観測：セル別の有償利用、品質、容量、設備の稼働、検証の不合格率、故障・復旧の時間を集める。
2. 差の見極め：計画値との差を、測定誤差、環境の変化、需要の変化、設備運用者の障害に分類する。
3. 候補づくり：既存設備の出力・向きの変更、増設、移設、撤去を、同じ費用モデルで比べる。
4. 影響の試算：重要セルの冗長性、既存顧客とのサービス品質の約束（SLA）、設備運用者の報酬への影響を計算し直す。
5. 段階的な適用：地域単位の試験運用、実測、元に戻す条件を通ってから、計画版を切り替える。

見直しを始める条件には、トークン価格やノード数ではなく、次のものを使います。需要をどれだけ満たせたか、品質の違反、容量の超過、維持費、1台止まると全体が止まる箇所（単一障害点）です。

手薄なセルへ報酬を寄せるときも、地図上の空白だけで決めません。お金を払う需要があるか、設置できるか、隣の設備と干渉しないか、撤退された後の復旧にどれだけかかるかを確かめます。

PoCでは、配置案が当たるか、測って直すサイクルが回るかを確かめる

• 需要セル、品質しきい値、候補地、費用の入力版を再現できる。
• 必須の条件を満たす配置案と、満たせない場合にどの条件がぶつかっているかを説明できる。
• 予測値と現地の測定値の誤差の分布を、環境別に示せる。
• 設備ID、検証の証拠、計画版、報酬期間を追跡できる。
• オフライン、位置の誤り、偽の測定、重複した設備、検証者の停止のときの状態と、やり直しの手順がある。
• 需要の変化や1台の停止をわざと起こし、見直しから元に戻すまでを実行できる。

サービス単位の決め方と開発工程の全体はDePINネットワークの作り方、不足セルへ報酬を寄せるときの需要収益との釣り合いはDePINトークノミクスの持続性評価、セルごとの価格と粗利の出し方はDePINの需要と単位採算の設計で補足しています。

設計担当者向けの補足

最大被覆問題を式で書くと

候補地 j に設備を置くかを x_j ∈ {0,1}、需要セル i が品質しきい値を満たすかを y_i ∈ {0,1} とします。単純な最大被覆なら、予算制約の下で Σ w_i y_i を最大化します。ここで w_i は需要の重みです。前半の品質・冗長性・容量・公平性・運用費は、この式に制約として加えます。

ブロックチェーンに何を載せ、何を外に置くか

ブロックチェーンに載せるのは、監査と精算に要る状態だけです。

1社が計画、検証、報酬をすべて確定し、外部の設備運用者が監査する必要もないなら、署名付きのDBと通常の支払基盤で足ります。複数の主体が設備を持ち、計画版・検証結果・報酬の計算を共通のルールで突き合わせる場合に、共有台帳の意味が生まれます。

XTELAができること

私たちは、需要セル・候補地・制約を版管理できるデータモデルを作り、必須制約を満たさない場合にどの制約が衝突しているかを返す配置最適化PoCを貴社のデータで組み立てます。設備ID、検証イベント、報酬期間を計画版と結び付け、実測との差から再計画するところまで実装します。技術検証の相談はお問い合わせからご連絡ください。

主要参考資料

• ITU-R P.1411-13: short-range outdoor propagation（2026年9月24日確認）
• 国土交通省PLATEAU: ローカル5G電波シミュレーションを活かした基地局配置計画（同日確認）
• H3: Indexing（同日確認）
• Helium Documentation: Oracle Data（同日確認）

資料の確認日と注意

仕様・一次資料は2026年9月24日に確認しました。ここで述べたのは技術・運用設計の一般情報です。電波免許、設置許可、土地、個人位置情報、契約等の要件は地域と用途で異なるため、実装時点の規制・標準・一次資料と所管機関の判断を確認してください。