Цели и задачи конверсии радиочастотного спектра в Российской
advertisement
Цели и задачи современного этапа конверсии радиочастотного спектра в Российской Федерации Objectives and tasks of the modern spectrum refarming stage in Russian Federation Заместитель директора НТЦ анализа ЭМС НИИР, Быховский М.А. Начальник отдела НТЦ анализа ЭМС НИИР, Харитонов Н.И. Старший научный сотрудник отдела НТЦ анализа ЭМС НИИР, Девяткин Е.Е В настоящее время, Федеральным агентством связи организована разработка проекта концепции конверсии радиочастотного спектра в Российской Федерации. Указанная работа выполняется в рамках государственного заказа на выполнение НИР «Проведение исследований в интересах разработки проекта концепции конверсии радиочастотного спектра в Российской Федерации» (шифр «Концепция конверсии»), головным исполнителем которой стал ФГУП НИИР. Предполагается, что на основе концепции конверсии будет разработана Программа конверсии радиочастотного спектра в Российской Федерации, рассчитанная на длительный период с 2007г. по 2012 г. Основными целями конверсии радиочастотного спектра в Российской Федерации, как это вытекает из положений Федерального закона «О связи» [1], является поэтапное высвобождение частотного ресурса, занятого средствами правительственного назначения, для развития технологий радиосвязи гражданского назначения, максимально-возможное приближение национальной таблицы распределения полос частот между радиослужбами к общеевропейскому распределению и достижение состояния динамического баланса в использовании радиочастотного спектра, соответствующего требованиям экономического развития страны в части удовлетворения потребностей в радиочастотном ресурсе всех служб радиосвязи и всех использующих радиочастотный ресурс министерств, ведомств и юридических лиц. Различия между национальным использованием РЧС и его использованием международным сообществом концентрированным образом проявляется в его распределении между РЭС правительственного и гражданского назначения. Для наиболее освоенных диапазонов частот эти различия проиллюстрированы на диаграммах 1, 2, 3, построенных на основе официальных данных (опубликованных таблиц распределения полос частот) [2]. Диаграмма 1 Сравнительное использование диапазона 30-300 МГц Диаграмма 2. Сравнительное использование диапазона 300-3000 МГц Диаграмма 3. Сравнительное использование диапазона 3 -30 ГГц Проведенный сравнительный анализ распределений РЧС в развитых европейских государствах, странах СЕПТ и США показывает, что в России для гражданских средств распределено крайне мало радиочастотного ресурса и большая часть РЧС используется в интересах правительственных и военных нужд. При этом, нужно отметить, что в остальных странах доля РЧС используемая для нужд правительственных и военных ведомств значительно ниже, чем в России. В тоже время обороноспособность этих стран является достаточной и находится на высоком технологическом уровне. Анализ подтверждает вывод о назревшей необходимости проведения процедуры конверсии в РФ. Конверсия РЧС, в конечном счете, может послужить укреплению обороноспособности государства, так как в процессе конверсии планируется модернизация действующих и разработка новых РЭС и технологий, более эффективно использующих спектр и имеющих лучшие технические параметры. По оценкам специалистов не более 4-9 % освоенной части спектра используется в России РЭС гражданского назначения, остальная часть спектра остается либо недоступной, либо ограниченно доступной, либо условно доступной для радиотехнологий гражданского применения, поскольку в соответствии с национальной таблицей имеет категории ПР или СИ (правительственного или совместного использования). В тоже время соотношения, определяющие характер использования радиочастотного спектра в мировом сообществе, демонстрируют преимущественное использование спектра в интересах развития технологий гражданского назначения. Одной из основных целей конверсии должно стать также создание системы технических, экономических и законодательных мер (регуляторов), направленных на поддержание динамического баланса потребностей в РЧС между различными ведомствами. Для достижения указанных целей необходимо решить следующий комплекс задач. Обеспечение радиочастотным ресурсом современных технологий радиосвязи [3,4]. 1. Цифровое ТВ вещание. В настоящее время настоятельной необходимостью является конверсия полосы частот 638 - 862 МГц и ее выделение для развития в стране цифрового ТВ вещания. Недоступность этой полосы частот для развития цифрового ТВ вещания ставит Россию в неравное положение с сопредельными странами в отношении использования РЧС в приграничных районах. В настоящее время идет массовое направление Администрациями связи зарубежных стран заявок на частотные присвоения радиостанциям и сетям цифрового телевидения, их международную координацию и регистрацию. Если не провести в ближайшее время конверсию полосы частот 790-862 МГц, то необходимый для развития в стране сетей НЦТВ частотный ресурс будет безвозвратно потерян; 2. Вывод из полос частот 873 – 1000 МГц РЭС воздушной аэронавигационной службы, которая использует в России эти полосы частот на первичной основе, в том числе, в Единой системе организации воздушного движения для управления воздушным движением (УВД) и радиоопределения местоположения воздушных судов. В соответствии с Регламентом радиосвязи значительная часть указанной полосы частот предназначена для развития служб вещания и подвижной связи общего пользования. Недоступность в течение многих десятилетий этой полосы частот для служб гражданского назначения до настоящего времени существенно усложняет развитие в России многих радиосистем: сотовой подвижной связи стандарта GSM, транкинговой связи стандарта TETRA, систем поездной подвижной связи стандарта GSM-R и систем аналогового и, что особенно важно, перспективного цифрового ТВ вещания; 3. Высвобождение полосы частот 1452 - 1492 МГц для развития спутникового и наземного цифрового звукового радиовещания на основе модернизации действующей системы воздушной телеметрии; 4. Высвобождение полосы частот 1710-2100 МГц от действующих в ней станций радиорелейных линий связи (РРЛ) гражданского и военного назначений. В настоящее время РРЛ интенсивно используют данные диапазоны частот. В европейских странах полоса 17101900 МГц выделена для развития сотовых сетей стандарта GSM-1800 и сетей радиодоступа DECT, а полоса частот 1900-2100 МГц – для развития сетей связи 3-го поколения. Если по первой из указанных полос частот приняты соответствующие Решения ГКРЧ и началось их развитие, то по полосе частот 1900-2100 МГц подобных Решений до сих пор нет. Отсутствие таких Решений не позволяет начать выдачу лицензии на создание сетей 3G, развитие которых в ряде крупных стран мира уже началось. По прогнозам создание таких сетей является стратегическим направлением развития сотовой связи; 5. Высвобождение полосы частот 2110 -2170 МГц от действующих в ней РРЛ гражданского и военного назначения, а также спутниковой системы «ПРОГНОЗ» для развития сетей сухопутной подвижной связи 3-го поколения; 6. Высвобождение полосы частот 2500 - 2700 МГц от действующих в ней РРЛ гражданского и военного назначения для совмещенных сетей подвижной связи и беспроводного доступа; 7. Высвобождение полосы частот 5725 - 5925 МГц от действующих РРЛ военного назначения для развития перспективных широкополосных сетей беспроводного доступа. Системы беспроводного доступа широко внедряются в европейских и в других странах мира и обеспечивают предоставление своим абонентам современных услуг связи. По оценкам специалистов число абонентов таких систем в ближайшем будущем может стать соизмеримым с числом абонентов сотовых систем. Развитие этого вида связи является одним из ключевых моментов в реализации правительственной Программы «Электронная Россия»; 8. Высвобождение полосы частот 380-450 МГц для развития систем подвижной связи стандарта TETRA на основе модернизации действующих радиолокационных систем военного назначения; 9. Высвобождение полос частот в диапазоне 12/14 ГГц, 17/19 ГГц, 20/30 ГГц от действующих систем военного назначения для обеспечения развития систем на основе технологии VSAT. Это обеспечит подключения к сети Интернет широкого круга пользователей на территориях РФ со слабой инфраструктурой наземных сетей связи. 10. Высвобождение полосы частот 174 - 230 МГц от действующих РЛС военного назначения для развития систем наземного цифрового звукового и телевизионного вещания; 11. Высвобождение полос частот в диапазоне 3 - 30 МГц от действующих систем фиксированной связи военного назначения для обеспечения развития цифрового звукового радиовещания. Конкретные высвобождаемые полосы определяются по результатам научноисследовательских работ по определению конверсионных полос частот. Сведения о полосах частот, предполагаемых для развития перспективных радиотехнологий связи и вещания гражданского применения, представлены на рис. 1 – 10. Планируемая технология DRM ФС Служба ... Категория Полоса, МГц ... МПС 4 МПС 4,063 Планируемая технология 4,438 ФС DRM ВПС ПС 4,5 4,65 ВПС ФС СПС 4,75 ФС 4,85 DRM Служба ... Категория Полоса, МГц ... РВС ФС СПС 7,3 7,35 СИ 5,003 4,995 ФС СПС МПС 8,1 МПС ВПС 5,005 СИ 8,195 8,815 СПС 5,06 ФС РВС ПС ФС ПС ГР 9,04 9,29 9,4 5,250 5,45 ВПС 5,48 5,73 ФС ... СПС 5,84 5,9 DRM ФС ФС ФС ФС СКИ DRM ФС 7,650 ССЧСВ ССЧСВ СПС DRM ВПС ФС СПС 9,5 9,8 9,9 ССЧСВ СИ 9,94 9,995 10 Рис. 1. Диапазон 3-30 МГц предполагается для развития систем наземного цифрового радиовещания (DRM) Планируемая технология DVB-T (канал 7 МГц) T-DAB Заменяемая технология Аналоговое телевидение (канал 8 МГц) Служба 5 6 7 8 9 10 11 12 A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D R6 R7 R8 R9 R11 R12 ПС ФС ПР ФС ... ... Категория Полоса, МГц R10 СИ 174 182 190 198 206 214 222 230 240 Рис. 2. Диапазон 174 – 230 МГц предполагается для развития систем наземного цифрового звукового и телевизионного вещания (DVB-T, T-DAB) Планируемая технология TETRA Служба ... ФС ФС ФС ПС Категория Полоса, МГц ПР 387 380 Планируемая технология TETRA Служба ... ПС 394 395 РВСС ФС ... ПС 453 ФС СССЧСВ 397 СИ 460 457,4 399,9 РВСС ССИЗ ФС ПС ПС СИ 450 РНСС ПС 390 ФС Категория Полоса, МГц ПС ПС ПС ФС МСС ПС СКИ ФС ФС ПСС ... 463 400,05 400,15 ФС ФС ФС ФС ФС ФС ФС ФС МСС СПС МСС ПСС СКИ МРНС МРНС ... ПС ПС ПС ПС ПС ПС ПС ПС СКЭ МРНС СИ 401 402 403 406 406,1 410 420 422 427,0125 430 РВСС ССИЗ ФС ПС СИ 467,4 470 Рис. 3. Диапазон 380 – 450 МГц предполагается для развития систем цифровой подвижной связи стандарта TETRA Планируемая технология DVB-T (канал 8 МГц) Служба ... Категория Полоса, МГц ... 42 43 44 45 46 47 48 49 ФС ВРНС ФС ПС РВС СПС ПР 638 СИ 646 654 662 50 678 686 52 53 - 69 ВРНС РВС ПР 670 51 694 702 СИ 710 РВС 718 726 ВРНС СКЭ РВС СКИ 765,4 ВРНС 775 РВС ВРНС ВРНС ВРНС ВРНС ФСС ФСС ФСС ВРНС ФСС ПС ПСС ПСС ПСС ПСС ПР 806 814 815 840 856 862 ВРНС 790 Рис. 4. Диапазон 638 – 862 МГц предполагается для развития систем телевизионного вещания (DVB-T) Планируемая технология GSM-R GSM-E GSM TETRA ВРНС Служба ... ПСС ПС СИ ПСС Категория Полоса, МГц ФСС ПСС СКЭ СКИ ПР ФСС ... 873 876 ПР 880 890 902 904 ПСС 905 915 916 921 ФСС ПСС СИ 925 930 935 ПР 960 1000 Рис. 5. Диапазон 873 – 1000 МГц предполагается для развития систем подвижной связи (GSM-R, GSM-E, GSM, TETRA) Планируемая технология Спутниковое ЦЗРВ Наземное ЦЗРВ Служба ... ФС ПС Категория Полоса, МГц ПР 1452 1480 1484 1492 Рис. 6. Диапазон 1452 – 1492 МГц предполагается для развития систем спутникового и наземного цифрового звукового радиовещания (ЦЗРВ) GSM-1800 DECT 3G Планируемая технология ФС Служба ФС ... ФС ФС РАС Категория Полоса, МГц 1780 СПС СПС МСС 1710 1715 1718,8 1722,2 1770 ФС ФС ФС ПС ПС 1790 1805 СИ 1880 1885 1900 ПСС 1920 1980 ФС СПС ФС ПС 2010 2025 ССИЗ ФС ПС РЛС СКЭ СКИ ССИЗ ФС ПС РЛС СПС СКЭ СКИ ПР 2110 2100 Рис. 7. Диапазон 1710 – 2170 МГц предполагается для развития сотовых систем стандарта GSM1800, систем радиодоступа стандарта DECT и сетей сухопутной подвижной связи 3-го поколения (UMTS) Планируемая технология UMTS MMDS СБД ПСС ССИЗ Служба ... Категория Полоса, МГц 2500 ПСС ССИЗ ССИЗ 2535 ФС ПС РЛС СКЭ СКИ ПР 2655 ССИЗ 2690 2700 Рис. 8. Диапазон 2500 – 2700 МГц предполагается для развития сетей сухопутной подвижной связи и систем беспроводного доступа (UMTS, MMDS, СБД) Планируемая технология Служба СБД ССИЗ ФС ... СКИ ФС ФСС ЛСС ФС ФСС Категория Полоса, МГц 5725 5735 5790 СИ 5830 ФС ФСС 5850 5903 5925 Рис. 9. Диапазон 5725 – 5925 МГц предполагается для развития широкополосных сетей беспроводного доступа (Wi-Fi, WiMAX) 2170 Планируемая технология VSAT ↓ VSAT ↑ Служба ... ФСС ФС ССИЗ РЛС ВРНС ПС Категория Полоса, МГц Планируемая технология Служба Категория Полоса, ГГц РНС СИ 10,95 11,20 ФСС РЛС РНС СССЧСВ ПР 11,45 11,7 ФСС ФСС РНС РНСС ФС ФСС ПС РНСС СИ 13,25 13,4 13,75 14 14,3 14,4 VSAT ↓ VSAT ↑ ... 19,7 ПСС ПСС ФСС ФСС МСС СИ 20 ФСС ПСС ССИЗ СИ ... 20,2 29,5 ... 30 Рис. 10. Диапазон 12/14, 17/19, 20/30 ГГц предполагается для развития систем на основе технологии VSAT Условные обозначения - полосы частот для планируемых технологий - первичная категория приоритетности службы - вторичная категория приоритетности службы - полоса частот, предназначенная для преимущественного использования РЭС гражданского назначения - полоса частот, предназначенная для преимущественного использования РЭС правительственного назначения - полоса частот, предназначенная для совместного использования РЭС гражданского и правительственного назначения Из рис. 1-10 следует, что в полосы частот, подлежащие высвобождению для развития новых радиотехнологий, в настоящее время интенсивно используются РЭС многих служб, которые в будущем должны либо прекратить свою работу, либо их следует планомерно переводить в другие диапазоны часто. Эти РЭС принадлежат разным ведомствам. Отсюда следует, что проблема конверсии РЧС весьма сложна и для ее решения требуется принятия Правительственных решений. Сближение национальной таблицы распределения полос частот с общеевропейской. Для сближения российской национальной таблицы распределения полос частот с общеевропейской необходимо совместно с силовыми ведомствами провести разработку программы последовательных действий, направленных на достижение максимального соответствия распределения частотных полос в РФ общеевропейскому и международному распределению. Эта программа может быть составной частью программы конверсии радиочастотного спектра на период 2007-2012 г.г., или программы, связанной с четырехлетними циклами модернизации национальной таблицы распределения полос частот между радиослужбами. Все новые разработки РЭС и систем для силовых ведомств должны ориентироваться на частотные полосы в соответствии с программой конверсии РЧС или программой гармонизации национального использования РЧС с общеевропейским. 14,5 Разработка системы регуляторов эффективности использования РЧС, в том числе высвобождаемого в результате конверсии. Технические регуляторы должны определять эффективность использования РЧС, в том числе и высвобождаемого в результате конверсии, различными средствами и системами радиосвязи. Первым шагом в создании технических регуляторов эффективности использования спектра должна быть разработка единых критериев оценки и методики расчета эффективности использования РЧС. Методика расчета эффективности использования РЧС должна быть одобрена ГКРЧ и рекомендована для всеобщего применения. Экономические регуляторы эффективности должны обеспечивать наибольший режим благоприятствования при получении необходимого частотного ресурса для средств радиосвязи, наиболее эффективно использующих РЧС. Одним из основных экономических регуляторов является плата за использование РЧС. Размер платы и периодичность ее взимания должны стимулировать интенсивное использование спектра. Плата за спектр должна ежегодно корректироваться с целью учета появления новых средств радиосвязи с более высоким показателем использования РЧС. Создание и применение системы рыночных регуляторов использования РЧС должно быть основой конверсии спектра. Законодательные регуляторы должны стимулировать своевременное принятие необходимых законодательных норм и актов, определяющих условия и границы действия технических и экономических регуляторов. Конверсия радиочастотного спектра является сложной задачей, эффективное выполнение которой требует значительных финансовых и материальных затрат. Для контроля хода реализации программы конверсии РЧС во времени важное значение имеет выбор целевых индикаторов и показателей. В таблице 1 приведен перечень показателей и индикаторов, с помощью которых возможен разносторонний анализ и контроль процесса конверсии РЧС. Таблица 1. №№ 1 2 3 4 5 Наименование индикатора Объём высвобожденного РЧС, с указанием диапазона Затраты на высвобождение РЧС по каждому конкретному случаю (в конкретной полосе частот, в интересах тех или иных радиотехнологий) Объём доходов от предоставляемых услуг радиотехнологиями, в том числе вновь внедренными Количество абонентов, обслуживаемых внедрёнными радиотехнологиями Количество внедрённых радиотехнологий гражданского назначения Единица измерения Гц млн. руб. млн. руб. млн. чел. шт. Наиболее наглядными и рекомендуемыми для применения являются показатели, указанные в таблице под номерами 1-3. Актуализацию предлагаемых индикаторов целесообразно проводить один раз в год. Это даст возможность наглядно оценивать ход реализации Программы конверсии РЧС и соизмерять объем высвобожденного РЧС с понесенными затратами. Следует иметь в виду, что для различных полос частот и для различных радиотехнологий могут быть получены несоизмеримые между собой показатели. Причинами этого являются неравномерность загрузки РЧС, специфические особенности технологий высвобождающих спектр и занимающих высвобожденный частотный ресурс. Экономическая эффективность и результативность реализации Программы будут зависеть от степени достижения целевых показателей, представленных в таблице. Проведении конверсии РЧС в наиболее освоенных диапазонах частот обеспечит условия для широкого развития в стране перспективных радиотехнологий: сетей сотовой и транкинговой подвижной связи, сетей абонентского доступа, сетей цифрового наземного и спутникового звукового и телевизионного вещания и других перспективных систем и радиотехнологий. Это создаст предпосылки для развития отечественной радиопромышленности, привлечения инвестиций в отрасль «Связь». Решение проблемы конверсии РЧС повлечет также появление новых телекоммуникационных компаний, которые будут платить государству налоги, создадут новые рабочие места и будут удовлетворять потребности граждан страны в новых услугах. В настоящее время крупнейшие операторские компании сотовой связи имеют годовую прибыль, исчисляемую десятками млрд. рублей. Освоение новых диапазонов частот может удвоить доходы компаний и, соответственно, налоговые поступления для государства. При сравнительно слабом развитии в настоящее время в России беспроводного доступа доходы операторских компаний составляют около 1 – 2 млрд. рублей. По оценкам экспертов при наличии радиочастотного ресурса внедрение современных систем широкополосного доступа в России, с учетом более высоких темпов развития сетей беспроводного доступа по сравнению с темпами развития сетей подвижной связи, позволит в ближайшие 3-5 лет на порядок увеличить доходы компаний. Совокупные доходы всех вещательных компаний в настоящее время оценивается также десятками млрд. рублей. При высвобождении радиочастотного спектра в результате конверсии доходы существенно возрастут и могут составить от 200 до 300 млрд. рублей. Общий экономический эффект к 2015 году, когда будут завершены основные мероприятия конверсии и высвободившийся радиочастотный спектр будет освоен перспективными системами и радиотехнологиями гражданского назначения, составит до 500 млрд. рублей. Заключение Конверсия радиочастотного спектра является крупномасштабной, долговременной и финансово-затратной целевой программой, которая имеет как правовые, экономические, так и организационно-технические аспекты, требующие принятия политических решений на Правительственном уровне. Государственные решения по регулированию использования частот должны быть направлены на гармонизацию использования радиочастотного спектра в соответствии с международными договорами Российской Федерации путем высвобождения и конверсии РЧС. В результате этих решений Постановлением Правительства РФ должна быть определена доля РЧС, которая отводиться для использования РЭС гражданского и правительственного назначения. С учетом имеющегося опыта реализации федеральных целевых программ использование программно-целевого метода представляется наиболее целесообразным для осуществления в Российской Федерации крупномасштабной конверсии радиочастотного спектра, как важнейшего условия модернизации инфраструктуры связи на территории всей страны и сближения национального распределения полос частот с общеевропейским распределением. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Федеральный закон «О связи» от 7 июля 2003 г. № 126-ФЗ, «Российская газета» от 10 июля 2003 г., СЗ РФ, 2003, № 28, ст. 2895. 2. Таблица распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации в диапазоне частот 3 кГц-400 ГГц; таблицы распределения полос частот европейских стран, http://www.ero.dk; таблица распределения полос частот в США, http://www.fcc.gov. 3. Отчет по НИР «Анализ мировых тенденций развития перпективных технологий различных служб радиосвязи и вещания», НИИР, М., 2000 г. 4. Отчет по НИР «Перспектива -2015», НИИР, М., 2004.
