Показатели, критерии и меры оценки эффективности использования радиочастотного спектра - ФГУП НИИР
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
УПРАВЛЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЧС Показатели, критерии и меры оценки эффективности использования радиочастотного спектра С.В. Кизима, научный консультант ФГУП НИИР, эксперт МСЭ, д.т.н.; StanislavKizima@mail.ru Е.Е. Девяткин, заместитель директора НТЦ анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.э.н.; edevyatkin@niir.ru Д.А. Пальцин, директор по связи ФГУП ГРЧЦ; d.paltsyn@grfc.ru УДК 621.391.1 Аннотация. При проведении анализа состояния использования радиочастотного спектра (РЧС) и выработки рекомендаций по повышению эффективности его использования необходимо учитывать множество показателей, критериев и мер, опреде- ляющих размер позитивного эффекта от применения социально значимых радиотехнологий. В статье системно рассмотрены номенклатура, существо и особенности определения количественных значений технических и экономических показателей эффективности использования РЧС. Ключевые слова: эффективность использования радиочастотного спектра, радиотехнологии, субъекты использования спектра, показатели, меры, интегральная оценка эффективности. ВВЕДЕНИЕ Одной из характерных особенностей современного ресурса. Обеспечение прироста объемов потребляемого общества является высокий уровень потребления ин- контента и сетевого трафика в беспроводных сетях пу- фокоммуникационных услуг. тем добавления новых полос частот и освоения новых Современные инфокоммуникационные сети – это высокочастотных диапазонов имеет предел. Резервы сложная взаимоувязанная технологическая сетевая ин- спектра сокращаются. В этих условиях для удовлетво- фраструктура, включающая взаимодополняющие про- рения растущих потребностей инфокоммуникационно- водные и беспроводные сети и каналы связи и передачи го общества в области беспроводных радиотехнологий данных, облачные сервисы, узлы и центры обработки необходимо повышение эффективности использования данных. радиочастотного спектра. Потребность в мобильной связи и наличие больших Для выработки рекомендаций по повышению эффек- территорий с невысокой плотностью населения пре- тивности использования РЧС необходимо использовать допределяют необходимость и перспективы исполь- показатели эффективности и методы определения их зования радиочастотного спектра для удовлетворения значений для заданных условий использования РЧС. потребностей общества в части доступа к инфокомму- Показатели эффективности использования спектра никационной инфраструктуре. должны определяться с учетом особенностей исполь- К основным областям использования РЧС относят- зования РЧС различными группами пользователей, а ся голосовая связь, передача данных, теле- и радиове- также с учетом особенностей и характеристик актуаль- щание, доступ в сеть интернет, навигация, управление ных радиотехнологий и радиосетей. производственными и технологическими процессами, Особый практический смысл имеют методы оценки перспективные технологии «умный транспорт», «умные эффективности использования РЧС, предусматриваю- города», интернет вещей и др. щие возможность количественной оценки эффективно- Устойчивый рост объемов передаваемого трафика сти на основе практически вычисляемых показателей, и потребляемого контента приводит к необходимости критериев и мер. модернизации и развития радиотехнологий и радиосе- тей. При этом, в отличие от инфраструктуры проводной ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЧС связи, которая может наращиваться путем добавления Определение эффективности использования РЧС не- кабельных каналов, инфраструктура радиосетей, обе- посредственно связано с определением целей его ис- спечивающих мобильную связь, беспроводный широ- пользования. Несмотря на различие интересов разных кополосный доступ и другие сервисы, имеет ограни- групп пользователей и субъектов использования РЧС, в чения, связанные с ограниченностью радиочастотного глобальном плане целями использования радиочастот- WWW.ELSV.RU 45
ного спектра следует считать обеспечение потребностей особенностью здесь является то, что генерация форми-
общества в беспроводных телекоммуникациях в инте- рующего информационное поле контента осуществля-
ресах удовлетворения текущих потребностей пользо- ется вне зависимости от текущего состояния активности
вателей РЧС, а также в интересах информационного и абонентов-потребителей контента/информационных
цифрового развития общества в целом и обеспечения ресурсов.
развития технологической инфраструктуры. Для достижения цели удовлетворения потреб-
При этом эффективность использования РЧС опре- ностей пользователей осуществляется доступ к уже
деляется размером позитивного социального эффекта, «имеющемуся»/«сформированному» информацион-
а также качественными и количественными показате- ному полю/пространству путем активизации абонент-
лями, характеризующими уровень удовлетворения по- ского устройства. При этом абонентское устройство
требностей общества сервисами и услугами на основе функционально предназначено для фактически авто-
РЧС. матического получения/считывания контента согласно
сформированному и инициированному пользователем
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ – «ЗАПРОСНЫЕ» И запросу на его получение.
«БЕЗЗАПРОСНЫЕ» РАДИОТЕХНОЛОГИИ Отличительной характерной особенностью без-
При определении эффективности и перспектив исполь- запросных радиотехнологий следует считать в боль-
зования РЧС важно учитывать особенности, тенденции шей части разнотипность оборудования генераторов
и перспективы развития радиотехнологий. Современ- и потребителей трафика. Примерами здесь являются
ные радиотехнологии в части организации каналов эфирное телерадиовещание (передатчики телерадио-
связи в их классическом понимании условно можно вещания, эфирный контент, теле- и радиоприемники),
разделить на «запросные» и «беззапросные». спутниковые навигационные системы (источники –
Основу запросных радиотехнологий составляют навигационные космические аппараты и радионавига-
радиоканалы, обеспечивающие физическое соедине- ционное поле, потребители – навигационные прием-
ние абонентов и канальный трафик. При этом базис- ники абонентов), информационные системы на основе
ная «самодостаточная» топология представляет собой активных радиометок и др.
схему «абонент – сеть/канал связи – абонент». Непо- В целом, к современным тенденциям и особенностям
средственная цель запросных радиотехнологий – связь использования РЧС, предопределяющим требование
между абонентами. Для достижения этой цели осущест- повышения эффективности его использования, сле-
вляется «инициирование» создания и функционирова- дует относить:
ния канала связи. В данном случае генерация трафика • рост потребностей информационного общества,
осуществляется при наличии не менее двух активных развитие радиотехнологий, унификация и повы-
абонентов, генерирующих и потребляющих трафик. Со- шение уровня доступности оборудования и сер-
временные тенденции развития запросных радиотех- висов на основе использования РЧС;
нологий предусматривают унификацию и возможность • цифровизацию экономики и общества, ведущую
использования однотипного абонентского оборудова- к появлению десятков миллиардов терминалов со
ния для генерации и/или потребления разнородного встроенным радиоборудованием, использующим
трафика голосовой связи, передачи данных, аудио-ви- РЧС;
деоконтента и др. (примером тому является современ- • рост сетевого трафика и потребляемого контента,
ный телефон мобильной сотовой связи). рост полезного объема и пространства электрон-
Основу беззапросных радиотехнологий составля- ного информационного поля в условиях ограни-
ет информационное пространство (информационное ченности радиочастотного ресурса;
поле). Беззапросные радиотехнологии обеспечивают • унификацию радиотехнологий в части абонент-
формирование и физический доступ к информацион- ских терминалов – создание и использование ин-
ному пространству (контенту). При этом базисная «са- тегрированной аппаратной «платформы» конеч-
модостаточная» топология может представляться в виде ного пользователя РЧС-потребителя всех видов
схемы «абонент – информационное поле». Абонентами трафика/контента (телефон сотовой мобильной
здесь могут являться и генераторы, и потребители тра- связи);
фика/контента. Цель беззапросных радиотехнологий – • унификацию радиотехнологий на канальном
формирование информационного поля и обеспечение уровне – создание и использование унифициро-
доступа к информационному полю. В данном случае ванных радиоканалов, одновременно обеспечи-
осуществляется генерация контента, формирующего вающих передачу всех основных видов трафика/
информационное поле, и обеспечение его потенци- контента (голосовая связь, телерадиовещание,
альной доступности для абонентов-потребителей в передача данных, интернет, геолокация (уни-
зоне действия генератора контента в радиочастотном фицированные стандарты/протоколы 3G, 4G,
пространстве «полоса частот – время – территория/ 5G и др.)).
область зоны действия». Существенной отличительной Требования повышения оперативности и скорости
46 ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ |9| 2019УПРАВЛЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЧС
доступа растущего количества абонентов к увеличива- показателей.
ющимся объемам информационных ресурсов и рост Номенклатура этих показателей непосредственно
объемов потребляемого трафика/контента вступают определяется сущностью определения эффективности
в противоречие с ограниченностью радиочастотного и включает следующие частные показатели и соответ-
ресурса. Указанное противоречие составляет научно- ствующие им меры:
техническую проблему. • уровень потребностей информационного общества/
Направления разрешения этого противоречия связа- пользователей спектра в области актуальных бес-
ны с оптимизацией использования РЧС, в том числе с проводных телекоммуникаций
учетом и на основе данных анализа эффективности его ■ в номенклатуре/количестве необходимых
использования. Для проведения такого анализа необ- радиотехнологий, сетевых сервисов и услуг
ходимо определить показатели, критерии, меры, а так- на основе РЧС;
же методические подходы для оценки эффективности. ■ в объемах требуемого контента/трафика
Получаемые при этом результаты следует учитывать для актуальных сетевых сервисов и услуг на
при принятии решений в ходе планирования развития основе РЧС;
и использования современных и перспективных радио- ■ в параметрах требуемой скорости передачи
технологий и радиосетей. данных, канальной емкости, оперативности
доступа к актуальным сетевым сервисам и
СУБЪЕКТНОСТЬ, ПОКАЗАТЕЛИ И МЕРЫ услугам на основе РЧС;
ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СПЕКТРА ■ в потенциальных объемах радиочастотного
Сложность проблематики оценки эффективности ис- ресурса, необходимых для реализации потреб-
пользования РЧС определяется множеством факторов. ностей общества в социально значимых бес-
Одним из них является субъектность отношения к кате- проводных технологиях, услугах и сетевых
гории «эффективность использования радиочастотного сервисах;
спектра». • уровень обеспеченности радиочастотным ресурсом
К субъектам использования радиочастотного спектра востребованных и социально значимых беспровод-
относятся: ных технологий и сетевых сервисов
• регулятор и уполномоченные организации в области ■ в объемах выделенного радиочастотного ре-
обеспечения надлежащего использования радио- сурса для актуальных радиотехнологий/сер-
частотного спектра; висов/услуг на основе РЧС согласно данным
• пользователи спектра, в том числе: национальной таблицы распределения полос
■ операторы-владельцы радиосетей, специ- радиочастот и решениям Государственной
ализирующиеся на организации коммер- комиссии по радиочастотам;
ческого использования радиосетей для ■ в единицах/размерах соотношения объемов
получения прибыли посредством исполь- радиочастотного ресурса, выделенного для
зования спектра; актуальных радиотехнологий/сервисов/услуг
■ организации-пользователи спектра, экс- на основе РЧС, к величине требуемых объемов
плуатирующие производственно-техноло- радиочастотного ресурса, необходимых для
гические сети в целях обеспечения функ- реализации потребностей общества в соци-
ционирования производственных систем ально значимых беспроводных технологиях и
и бизнес-процессов; сетевых сервисах;
■ потребители услуг коммерческих опера- • уровень фактического освоения радиочастотного
торов связи, вещания, передачи данных и ресурса и состояния реализации востребованных
доступа в сеть интернет; и социально значимых беспроводных технологий
■ организации, обеспечивающие эксплуа- и сетевых сервисов
тацию специальных систем безопасности, ■ в объемах радиочастотного ресурса для ак-
сигнализации и оповещения при аварий- туальных радиотехнологий/сервисов/услуг
ных и других критических ситуациях; на основе РЧС согласно данным разрешений
■ организации, использующие РЧС для на- на использование РЧС и данным регистрации
учных целей, например, эксплуатирующие РЭС;
спутниковые системы для исследования ■ в процентах фактического освоения выде-
Земли, предсказания погодных явлений ленного объема радиочастотного ресурса для
или наблюдения за изменением климата. актуальных радиотехнологий/сервисов/услуг
Эффективность использования РЧС как степень/ (% реализации) согласно данным разрешений
уровень/мера удовлетворения потребностей общества на использование РЧС и данным регистрации
в актуальных/требуемых беспроводных технологиях и РЭС;
сетевых сервисах/услугах характеризуется множеством ■ в единицах соотношений и размерах номи-
WWW.ELSV.RU 47нальной (согласно разрешительным доку- абонента);
ментам на использование РЧС) и реальной ■ в скорости доступа абонентов к сетевым
(по данным результатов радиоконтроля) услугам и сервисам;
занимаемой ширины полосы частот (реаль- ■ в канальной емкости и скорости сетевых сер-
ной занятости) РЧС сервисами и услугами на висов и услуг в интересах обеспечения потреб-
основе РЧС; ностей необходимого количества абонентов
■ в единицах фактической загруженности (по и/или в пересчете на одного абонента.
данным результатов радиоконтроля) зани- К особенностям определения номенклатуры следу-
маемых полос частот актуальными радио- ет отнести динамику ее составляющих в части уровней
технологиями/сервисами/услугами на основе актуальности и востребованности во времени – на теку-
РЧС; щее время и на перспективу. Динамика потребностей и
• уровень доступности востребованных и социально изменение уровней социальной значимости различных
значимых беспроводных технологий и сетевых сер- радиотехнологий, сетевых сервисов и услуг, использу-
висов для потребителей ющих РЧС, приводит к необходимости регулярного
■ в процентах номенклатуры доступных акту- пересмотра уровней их актуальности.
альных радиотехнологий, сервисов и услуг на Процесс актуализации номенклатуры востребован-
основе использования РЧС; ных радиотехнологий, сервисов и услуг способствует
■ в площади зоны покрытия территориальных своевременному перераспределению радиочастотного
районов сетевыми сервисами и услугами на ресурса с учетом устаревания действующих и возникно-
основе РЧС; вения потребностей в новых беспроводных технологи-
■ в количестве абонентов и субъектов пользо- ях, сервисах и услугах.
вателей сервисов и услуг на основе РЧС; Показатели эффективности использования РЧС раз-
■ в оценках уровней платежеспособности поль- деляются на экономические и технические (технологи-
зователей сервисов и услуг на основе РЧС с ческие) показатели.
учетом стоимости контента/трафика/
сервисов/услуг на основе РЧС; ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
• объемы/размеры финансовых экономических по- Экономические показатели эффективности отражают
казателей использования спектра уровень экономического эффекта от использования
■ в объемах дохода государства от использо- РЧС, т.е. «уровень рентабельности» деятельности, свя-
вания РЧС; занной с использованием РЧС.
■ в финансовых единицах дохода/расхода/рен- Экономические показатели имеют высокий уровень
табельности для востребованных сетевых субъектности ввиду существенного различия интере-
сервисов и услуг для различных групп пользова- сов субъектов использования РЧС и их отношения к
телей (коммерческие операторы, владельцы экономическим показателям для категорий «затраты»,
производственно-технологических сетей); «рентабельность» и др.
■ в единицах стоимости контента/трафика/ Экономические показатели ставят в соответствие ко-
сервисов/услуг для абонентов-потребителей личеству спектра значения финансовых величин пара-
услуг операторов коммерческих радиосетей. метров/показателей «доход/расход/рентабельность» от
Перечисленные частные показатели эффективности деятельности, связанной с использованием РЧС.
использования РЧС определяются для востребованных Для разных групп субъектов в области использования
и социально значимых беспроводных технологий услуг РЧС экономические показатели эффективности ис-
и сервисов, использующих радиочастотный спектр. пользования спектра определяются в следующем виде:
В этой связи для практического решения задач оцен- • для государства/регулятора:
ки эффективности использования РЧС необходимо ■ доход государства от использования РЧС, в
устанавливать номенклатуру (реестр, перечень) соци- который входят плата за спектр, налоги опе-
ально значимых и востребованных радиотехнологий, раторов коммерческих радиосетей, налоги
сетевых сервисов и услуг, использующих радиочастот- владельцев производственно-технологиче-
ный спектр. Количественными характеристиками но- ских радиосетей (доля налогов) от деятель-
менклатуры радиотехнологий являются: ности с учетом использования РЧС, отчис-
• для номенклатуры в целом – количество акту- ления на социальные нужды и др.;
альных и социально значимых радиотехнологий, • для пользователей радиочастотного спектра:
сервисов и услуг на основе РЧС; ■ доход и уровень рентабельности операторов/
• для каждой радиотехнологии – количественные бизнеса за счет использования РЧС:
характеристики и их требуемые значения * доход/затраты/уровень рентабельности
■ в объемах потребностей контента/трафи- операторов коммерческих радиосетей;
ка (интегрально и/или в пересчете на одного * доход/затраты/уровень рентабельности
48 ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ |9| 2019УПРАВЛЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЧС
организаций/предприятий/бизнеса с • канальная емкость, скорость передачи данных;
учетом и за счет использования про- • площадь покрытия/зоны действия/зоны обслу-
изводственно-технологических радио- живания сервисами и услугами на основе РЧС;
сетей; • количество субъектов/пользователей/абонентов
■ затраты абонентов-пользователей сетевых сервисов и услуг на основе РЧС.
услуг и сервисов коммерческих радиосетей: Характерный пример количественной меры оценки
* экономические показатели стоимости технической/технологической эффективности исполь-
доступа и стоимости услуг на основе зования РЧС для актуального случая сетей 5G приведен
РЧС (стоимость абонентского обо- в [2]:
рудования, цена подключения, объемы «Группа исследователей, работающая в области тех-
и стоимость потребляемого трафика/ нологий беспроводных 5G-сетей, установила … миро-
контента). вой рекорд по эффективности использования спектра
«Состояние/уровень/мера» экономических пока- радиочастот, … продемонстрировав скорость передачи
зателей образуют координатное пространство важной данных в 145,6 бита в секунду на Гц несущей частоты
проблемной задачи в области использования РЧС, за- при обеспечении одновременной работы 22 независимых
ключающейся в обеспечении достижения оптимально- абонентов. 5G-каналы использовали стандартную мо-
го баланса интересов субъектов использования спек- дуляцию 256-QAM, ширина полосы канала составляла
тра – «регулятор/оператор/абонент-пользователь услуг 20 МГц в диапазоне 3,51 ГГц. А обеспечивалось все это
оператора». MIMO-системой со 128 антеннами. …. Полученные по-
Меры эффективности использования РЧС для раз- казатели эффективности практически в четыре раза
личных субъектов использования РЧС определяются превышают аналогичные показатели 4G-сетей нынеш-
как функции него поколения».
• стоимости объема трафика/контента/услуги на В этом определении мера эффективности исполь-
основе РЧС; зования спектра представляется в виде соотношения
• стоимости объема РЧС. (скорость передачи данных в битах в секунду)/(ширина
Наиболее часто встречаемый/предлагаемый вариант полосы частот радиоканала в Гц/кГц/МГц/ГГц).
меры оценки экономической эффективности использо- Параметр, определяемый отношением скорости
вания спектра [1] – это «экономическая эффективность передачи данных/информации к единице ширины по-
использования оператором выделенного радиочастотного лосы, относится к наиболее распространенным показа-
ресурса – отдача от единицы ресурса в руб./МГц·км2·год». телям технической (технологической) эффективности
Следует отметить очевидность конфликта интересов систем связи.
субъектов использования РЧС на основе данной меры. Мера технической эффективности использования
Оператор коммерческой радиосети стремится макси- РЧС как функция скорости/объема трафика/контента
мизировать показатель на основе предлагаемой меры – позволяет дополнительно разделять показатели техни-
max(руб./МГц·км2·год). ческой эффективности, так как объем трафика/контен-
Пользователь РЧС, который является абонен- та может определяться как
том услуг коммерческого оператора, заинтересован • потенциальный технологически обеспеченный
в минимизации стоимости услуг на основе РЧС – или максимально возможный для данной радио-
min(руб./МГц·км2·год). технологии;
В такой ситуации один из действенных способов до- • фактический (по факту использования радио-
стижения баланса интересов субъектов использования технологии).
РЧС заключается в обеспечении конкурентности услуг
на основе РЧС. УСЛОВИЯ РАСЧЕТОВ/ОЦЕНОК И ПРИВЕДЕННЫЕ
ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ При решении практических задач оценки эффектив-
Технические показатели эффективности представляют ности использования РЧС рассчитываются так называ-
уровень технического (технологического) эффекта от емые «приведенные» показатели эффективности – по-
использования РЧС. казатели эффективности, определенные для заданных
Технические показатели ставят в соответствие ко- исходных условий, т.е. приведенные к
личеству спектра значения потребительских свойств/ • радиотехнологии/радиоканалу (% обеспечения
параметров сервисов и услуг на основе РЧС. При этом востребованных актуальных радиотехнологий);
количеству используемого РЧС может ставиться в со- • субъекту использования спектра (% удовлетво-
ответствие рения интересов/потребностей субъектов поль-
• количество передаваемой/получаемой инфор- зователей спектра);
мации, количество передаваемого/получаемого • объему радиочастотного ресурса/ширине полосы
трафика/контента; частот/количеству спектра;
WWW.ELSV.RU 49• финансовому показателю (к затратам, себестои- будет приводить к снижению эффективности исполь-
мости, доходу, прибыли от использования радио- зования РЧС.
частотного спектра).
Определение технических и экономических показа- ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
телей эффективности использования РЧС осуществля- ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЧС
ется применительно к заданному объему радиочастот- Интегральная оценка эффективности использования
ного ресурса. Объем радиочастотного ресурса является РЧС с учетом множества частных показателей является
его мерой, определяемой в координатах радиочастотно- сложной проблемной задачей. Ее сложность подтверж-
го пространства, таких как дается утверждениями об отсутствии единого критерия
• ширина полосы частот (в Гц, кГц, МГц, ГГц); эффективности использования РЧС и невозможности
• площадь/объем пространства зоны действия (в производства оценок эффективности только на основе
км2, в % покрытия территориальных районов, в частных показателей [3, 4].
количестве абонентов/субъектов пользователей Вместе с тем в ряде источников предлагаются крите-
РЧС); рии и меры интегральной оценки эффективности ис-
• время/продолжительность использования спект- пользования РЧС на основе частных показателей.
ра (% использования во времени). Например, в работе [4] для оценки общей эффектив-
Также значения отдельных показателей эффектив- ности использования РЧС (Е) предлагается использо-
ности использования РЧС могут быть оцененными/ вать выражение
рассчитанными для заданной точки пространства и/
или для заданного территориального района. E=C1∙Eт+C2∙Eэ+C3∙Eс,
ПРЯМЫЕ И КОСВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ где Ет, Еэ, Ес – соответственно техническая, экономиче-
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЧС ская и социальная эффективности; С1, С2, С3 – коррек-
При оценке эффективности использования РЧС до- тирующие коэффициенты для соответственно техничес-
полнительно следует выделять прямые и косвенные кой, экономической и социальной эффективностей.
показатели. Вопросу комплексной оценки эффективности ис-
К прямым относятся показатели, непосредственно пользования РЧС посвящена Рекомендация МСЭ-R
входящие в формулу оценки эффективности использо- SM.1046-3 (09/2017) «Определение использования ра-
вания РЧС. К косвенным следует относить показатели, диочастотного спектра и эффективности радиосисте-
которые оказывают влияние на текущие значения па- мы» [5]. В основу этой Рекомендации положена мера
раметров/величин, включаемых в конечную формулу использования спектра, названная в коэффициентом
оценки эффективности использования РЧС. Например, использования спектра (U). Величину U предложено
к косвенным показателям относятся параметры нега- рассчитывать как произведение ширины полосы ча-
тивных факторов, характеристики и меры ущерба/по- стот, геометрического (географического) пространства
терь, включающие следующие данные/сведения: и времени:
• наличие/отсутствие помех и нарушений установ- U= BST,
ленного порядка и правил использования РЧС;
• наличие потерь связи и прекращения доступа где B – ширина полосы частот; S – геометрическое про-
к услугам и сервисам на основе РЧС (помехи, странство (обычно площадь); T – время.
неисправности радиооборудования, ошибки/ В соответствии с Рекомендацией эффективность
неоптимальность частотно-территориального использования спектра (SUE) для системы радиосвязи
планирования); может быть выражена комплексным критерием
• объем потерь в радиочастотном пространстве в
координатах оси частот (в полосах частот), в пло- SUE = {M, U} = {M, BST},
щади зоны действия, в количестве населения и где M – полезный эффект, получаемый с помощью
количестве субъектов пользователей спектром в рассматриваемой системы связи; U – коэффициент
зоне потерь связи и прекращения доступа к ус- использования спектра для этой системы.
лугам и сервисам на основе РЧС ввиду помех и При этом комплексный индикатор эффективности
отказов радиотехнологий и радиосетей; спектра может быть преобразован к простому индика-
• объем экономического ущерба операторов и тору в виде отношения полезного эффекта к коэффи-
участников бизнес сообщества от потерь связи циенту использования спектра [5]
и прекращения доступа к услугам и сервисам на
основе радиочастотного спектра. .
Очевидно, что наличие значений перечисленных
косвенных показателей негативно влияет на эффек- В Рекомендации отмечается сложность определения
тивность использования РЧС. Увеличение их значений полезного эффекта M рассматриваемой системы связи.
50 ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ |9| 2019УПРАВЛЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЧС
В случае трудностей определения полезного эффекта мальным значениям.
его предлагается заменить коэффициентом исполь-
зования спектра, полученным на основе фактических ЗАКЛЮЧЕНИЕ
измерений (Uʹ): В целом следует отметить, что показатели, меры и крите-
Uʹ=BʹSʹTʹ, рии эффективности использования РЧС для различных
радиотехнологий определяются конечными целями ис-
где Bʹ – результат измерения фактически занимаемой пользования РЧС, которые в свою очередь существенно
ширины полосы (или региональная статистика); Sʹ – ре- различаются для разных субъектов использования РЧС.
зультат измерения фактической зоны покрытия (или Результаты определения значений показателей эф-
региональная статистика); Tʹ – результат измерения фективности использования РЧС для заданных радио-
фактического времени работы (или региональная ста- технологий, сервисов и услуг должны способствовать
тистика). формированию выводов и оценок «рациональности»
Отмечается, что Администрации в области радио- выделения и фактического использования РЧС. При
связи могут получить три вышеуказанных параметра с этом должна оцениваться оптимальность объема вы-
помощью измерений и статистики, собранной с приме- деленного и фактически освоенного ресурса (наличие
нением средств радиоконтроля. В случае региональной достаточности РЧС и отсутствие его избыточности).
статистики предлагается использовать среднее арифме- Субъектность категории «эффективность использо-
тическое результатов для каждого региона. Затем SUE вания РЧС» с учетом области интересов пользователей и
можно выразить как конечных целей использования РЧС определяет суще-
ство интегральных критериев эффективности исполь-
зования РЧС в виде парных логических определений
«субъект использования спектра – критерий эффектив-
Анализ практической применимости Рекомендации ности использования спектра».
МСЭ-R SM.1046-3 показывает, что предлагаемый мето- Основным интересантом показателей, мер и крите-
дический подход не является законченной методикой. риев, максимально учитывающих социальные аспекты
Остаются нерешенными вопросы в части, касающейся использования РЧС, является информационное обще-
определения/расчетов полезного эффекта, получаемого ство и регулятор, цель которого состоит в удовлетво-
с помощью системы связи. рении потребностей общества в области актуальных
В этой связи дополнительно следует рассматривать беспроводных телекоммуникаций (условно говоря,
другие варианты существа и логики получения величин максимум удовлетворения потребностей общества при
U и Uʹ для их последующего сопоставления в рамках минимуме объема радиочастотного ресурса).
оконечных формул расчета значения величины эффек- Основным интересантом показателей, мер и кри-
тивности использования РЧС. териев, максимально учитывающих экономические
В качестве величин (U, Uʹ) для исследуемых радио- показатели для категории прибыль/рентабельность
технологий могут рассматриваться параметры объема деятельности на основе использования РЧС, являют-
радиочастотного ресурса, величины объемов контента/ ся операторы коммерческих радиосетей, цель которых
трафика (как для радиотехнологии, так и в пересчете на состоит в получении прибыли от деятельности на осно-
период времени, интегрально и/или на одного абонен- ве использования РЧС (т.е. максимум дохода/прибыли в
та/субъекта и т.п.), величины скорости передачи дан- денежных единицах).
ных и канальной емкости, параметры оперативности Основным интересантом показателей, мер и крите-
доступа пользователей к сервисам и услугам на основе риев, максимально учитывающих экономические по-
РЧС, величины загруженности использованной полосы казатели на основе затрат, являются абоненты-поль-
частот во времени, величины экономических показа- зователи услуг коммерческих радиосетей, которым
телей и др. необходимы услуги связи, передачи данных и получения
Для оценки эффективности использования РЧС с контента (т.е. максимум трафика/контента при мини-
помощью той или иной радиотехнологии также целе- муме затрат).
сообразно рассмотреть соотношение значений величин Основным интересантом показателей, мер и крите-
показателей/параметров, определяющих уровень соци- риев, максимально учитывающих технические показа-
альной потребности в данной радиотехнологии и факти- тели готовности и надежности технологических про-
ческих значений показателей/параметров, полученных цессов связи и передачи данных, являются организации,
для случая текущей реализации радиотехнологий. эксплуатирующие производственно-технологические
В данном контексте можно также использовать со- сети, системы безопасности и аварийной сигнализации,
отношения полученных реальных значений показате- которым необходима максимальная готовность и на-
лей эффективности/характеристик для реализованных дежность каналов технологической связи и передачи
радиотехнологий к соответствующим идеальным/опти- данных (максимум показателей готовности, оператив-
ности и надежности каналов связи при минимуме эксплуа-
WWW.ELSV.RU 51тационных затрат). • субъектности отношений к категории «эффектив-
К проблемным вопросам в области оценки эффек- ность использования радиочастотного спектра»;
тивности использования РЧС следует отнести отсут- • достаточной номенклатуры технических и эконо-
ствие общепринятых, опробованных и практически мических показателей эффективности.
применяемых методик комплексной интегральной Для оценки эффективности использования РЧС
оценки эффективности использования РЧС с учетом [6] следует использовать множество прямых и косвенных
• состояния и перспектив потребностей общества частных показателей технической и экономической эф-
в области актуальных радиотехнологий и беспро- фективности использования РЧС. На их основе могут
водных телекоммуникаций; определяться критерии и аддитивные и/или мультипли-
• видов радиотехнологий, особенностей их исполь- кативные комплексные показатели эффективности ис-
зования, состояния актуальности и динамики пользования РЧС, учитывающие весовые коэффици-
развития; енты частных показателей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Котов, В.И. Платежи за использование ния и новые подходы к регулированию радиочастотного спектра и эффектив-
радиочастотного ресурса – экономическое [электронный ресурс] / А.Е. Крупнов // ности радиосистемы. – https://www.itu.int/
обоснование и эффективность (на государ- Федеральный справочник «Связь и массо- dms_pubrec/itu-r/rec/sm/R-REC-SM.1046-
ственном уровне) [электронный ресурс] / вые коммуникации в Российской Федера- 3-201709-I!!PDF-R.pdf.
Режим доступа: https://www.itu.int/ITU-D/ ции». – http://federalbook.ru/files/SVAYZ/ 6. Кизима, С.В. Основные показатели
tech/events/2012/Spectrum_CIS_Kiev_ saderzhanie/Tom%208/V/Krupnov.pdf. и технологии оценки эффективности
Sept12/Presentations/Session5/V_Kotov_1. 4. Вишняков, В.А. Информационное использования радиочастотного спек-
pdf. управление эффективностью при исполь- тра / С.В. Кизима // Третья ежегодная
2. Исследователи добились рекордной зовании радиочастотного спектра в РБ / конференция по управлению спектром
эффективности использования радио- В.А. Вишняков, А.В. Табаньков // Систем- для стран СНГ и Центральной и Юго-Вос-
частотного спектра 5G-сетями следую- ный анализ и прикладная информати- точной Европы, 8–9 апреля 2019 г., Минск,
щего поколения [электронный ресурс] / ка. – 2014. – № 1–3. – С. 29-33. – https:// Республика Беларусь. – https://www.itu.
Режим доступа: https://www.ruscable.ru/ cyberleninka.ru/article/n/informatsionnoe- int/ru/ITU-D/Regional-Presence/CIS/Pages/
news/2016/05/24/issledovateli_dobilisy_ upravlenie-effektivnostyu-pri-ispolzovanii- EVENTS/2019/04_Minsk/04_Minsk.aspx.
rekordnoj_effektivnosti_isp/. radiochastotnogo-spektra-v-rb.
3. Крупнов, А.Е. Радиочастотный спектр: 5. Рекомендация МСЭ-R SM.1046-3
повышение эффективности использова- (09/2017). Определение использования Получено 31.07.19
«СМАРТ-КВАРТАЛ» В МАРЬИНО
выполнены работы по проектирова- блока, участие в программе Пра-
нию, монтажу и вводу в эксплуатацию вительства Москвы – дело чести. В
систем внутридомового информиро- процессе работы над проектом были
вания о ЧС. Установлены 1184 динами- образованы бригады из сотрудников
ка оповещения на всех этажах домов, строительно-монтажного цеха и тер-
а также 38 динамиков для оповещения риториальных узлов связи. На первых
на придомовой территории. этапах выполнения работ возникали
Системы внутридомового информи- трудности с доступом к слаботочным
рования (СВИ) представляют со- стоякам, располагающимся непо-
бой энергонезависимые комплексы средственно за закрытыми дверями
технических средств, обеспечивающих лестничных холлов. Несмотря на это
информирование и оповещение о ЧС работы по монтажу, пуску и наладке
ФГУП РСВО приняло участие в пи- на каждом этаже объекта жилого фон- оборудования были выполнены с вы-
лотном проекте «Смарт-Квартал», да и придомовой территории, а также соким качеством и в установленные
который реализуется Правительством в каждом домовладении (квартире) сроки».
Москвы на территории, объединяю- посредством домофона. Введенные в эксплуатацию системы
щей семь многоквартирных домов в О цели проекта рассказывает началь- внутридомового информирования
районе Марьино. ник участка ТУС-3 Алексей Тюрников: полностью работоспособны и готовы к
В ходе проекта в этих домах были «Для нас, работников технического применению по назначению.
52 ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ |9| 2019Вы также можете почитать
