Экономические аспекты решения проблемы рационального выбора технологий в сетях доступа единой сети электросвязи РФ тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Экономические аспекты решения проблемы рационального выбора технологий в сетях доступа единой сети электросвязи РФ"

Московский технический университет связи и информатики

На правах рукописи УДК 621.396

ДЕМИДКИН ДМИТРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЙ В СЕТЯХ ДОСТУПА ЕДИНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ РФ

Специальность 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (связь и информатизация)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре организации производства, аудита и бухгалтерского учета Московского технического университета связи и информатики.

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор Андрей Сергеевич Добронравов

Официальные оппоненты - доктор экономических наук, профессор Владимир Борисович Булгак

кандидат экономических наук, доцент Татьяна Георгиевна Шах-Назарова

Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский институт связи (ФГУП ЦНИИС)

Защита состоится « а » 9 2006 г. в « » часов на заседании диссертационного совета К 219.001.01 при Московском техническом университете связи и информатики по адресу: 111024, Москва, ул. Авиамоторная, д. 8а, ауд. 455а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского технического университета связи и информатики.

Автореферат разослан« ^^ » 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 219.001.01 кандидат экономических наук доцент В.В. Чвилева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акту альность темы исследования. В настоящее время в результате перехода к рыночным отношениям связь и информатизация стала одной из наиболее динамично развивающихся отраслей российской экономики. Имеет место постоянно опережающий, по сравнению с другими отраслями, прирост доходов. В среднем, в начале 2000-х годов, он составил 30-40 % в год. Доля телекоммуникаций в ВВП страны увеличилась до 5 %.

Сетевой основой российских телекоммуникаций в соответствии с законом «О связи» является Единая сеть электросвязи (ЕСЭ). На ЕСЭ имеется множество сетей, различающихся по назначению, типам, характеристикам и размерам. Наиболее капиталоемкой частью ЕСЭ является сеть доступа, которая предназначена для передачи специализированных сигналов от потребителей к портам транспортной сети и обратно.

Традиционно сеть доступа уже почти 100 лет строится на основе многопарных симметричных линий связи. В настоящее время, несмотря на существенные технологические изменения, около 98% абонентских терминалов фиксированной связи подключено к узлам доступа с использованием многопарных кабелей связи.

Сегодня доля капитальных затрат на строительство сети доступа составляет по разным оценкам от 70-80% затрат на строительство всего телекоммуникационного комплекса. При этом для традиционной технологии связи имеет место рост капиталоемкости сети доступа. В последнее время наблюдается отток части трафика, в том числе высокодоходного трафика дальней связи к операторам мобильной связи, что также обуславливает снижение экономической эффективности сети фиксированной связи.

Анализ современного состояния сетей доступа в составе ЕСЭ РФ показывает, что новый комплекс социально-экономических и технологических проблем, стоящих перед отечественной телекоммуникационной отраслью, требует детального изучения, структурирования и разработки технико-экономических моделей функционирования и оптимизации современных сетей связи, при этом задача оптимизации построения сетей доступа не нова. В 60-70 годы были разработаны модели городской телефонной сети, однако, в настоящее время они мало применимы на практике. За прошедшие годы произошли серьезные технологические перемены, изменились стоимостные характеристики сети, появилось целое семейство беспроводных технологий доступа, имеющих принципиально иную структур)" технологиями.

ЯНН», с проводными БИБЛИОТЕКА 1

Отметим, что вопросам повышения экономической эффективности связи, посвящено большое количество исследований. Весомый вклад в их решение внесли и отечественные ученые: В.Б. Булгак, Варакин JI.E., Н.П. Резникова, Т.А. Кузовкова, Е.А. Голубицкая, Е.В. Демина, В.О. Тихвинский, М.А. Быховский, A.C. Добронравов и др. В частности, исследованию вопросов эффективности сетей доступа посвящены работы H.A. Соколова, касающиеся, в основном, технологических аспектов. Тем не менее, решение задачи повышения экономической эффективности сетей доступа далеко от полного завершения. С этих позиций весьма актуальным является вопрос разработки моделей функционирования и оптимизации по экономическим критериям современных сетей доступа с использованием как проводных, так и беспроводных технологий. На базе разработанных моделей возможно, во-первых, провести сравнение технологий между собой, во-вторых, определить технологию доступа, позволяющую повысить экономическую эффективность сетей для конкретной территории или региона, в-третьих, оценить эффективность сетей доступа в условиях, традиционно сложных для развертывания наземной сети, сравнив наиболее экономичные технологии сетей доступа с технологиями спутниковой связи. Решению этих вопросов и посвящена настоящая диссертационная работа.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование проблем повышения экономической эффективности сетей доступа ЕСЭ РФ на основе рационального выбора технологии. В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решались следующие основные задачи:

• анализ закономерностей, особенностей и основных направлений развития сетей доступа в Российской Федерации и в мире;

• обоснование выбора технологий сетей доступа, подлежащих анализу (базовых):

• определение и формализация значимых характеристик территорий, охватываемых сетями доступа;

• разработка технико-экономической модели функционирования сетей доступа;

• обоснование и выбор критерия рационального выбора технологий сетей доступа;

• оптимизация функционирования сетей доступа за счет рационального выбора технологии сети доступа по выбранному экономическому критерию;

• разработка практических рекомендаций по применению каждой из базовых технологий доступа в Единой сети электросвязи РФ.

Объектом исследования в работе являются сети доступа ЕСЭ РФ.

Предметом исследования является экономическая эффективность сетей доступа Российской Федерации и методы ее повышения на основе рационального выбора технологии доступа.

Методологической и теоретической основой исследования явился ряд положений и методов, часть из которых применена для проведения предварительных исследований, другие - как органические составные части разрабатываемого метода принятия стратегических решений с использованием моделирования сложных организационно-экономических систем связи.

Информационной базой исследования являются: статистические и аналитические данные Министерства Российской Федерации по связи и информатизации, официальные публикации и отчеты о состоянии рынка связи в России и в мире ряда российских и зарубежных изданий и аналитических агентств, а также данные, предоставленные операторами связи.

Научная новизна работы состоит в разработанных подходах и методах рационального выбора технологии сетей доступа ЕСЭ России, расширяющих существующие представления о возможностях повышения ее экономической эффективности и позволяющих из множества возможных технологий выбрать наилучшую по критерию минимума приведенных затрат оператора с учетом ограничений, накладываемых на этот выбор социально-экономическими показателями региона и уровнем развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора. К основным результатам исследования, отличающимся научной новизной, относятся:

• выявленные и значимые показатели развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора - территориальная плотность узлов доступа, антенно-мачтовых сооружений, использования ВОЛС на сети межстанционной связи и социально-экономические характеристики территории, охватываемой сетью доступа -площадь территориального сегмента, плотность населения, тип застройки, а также способ их формализации;

• установленные взаимосвязи между набором социально-экономических показателей региона, уровнем развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора и показателями экономической эффективности сети доступа и их формализация в форме экономико-математических моделей;

• методика рационального выбора технологии на базе экономико - математической модели оптимизации показателей эффективности сетей доступа;

• перечень технологий доступа для целей универсального обслуживания, полученные с использованием предложенной методики.

Основные положения, выносимые на защиту, могут быть сформулированы следующим образом:

• результаты анализа современного состояния сетей доступа России и экономических проблем развития сетей доступа в РФ;

• требования и критерии рационального выбора технологии в сетях доступа ЕСЭ РФ;

• метод формализации взаимосвязей показателей развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора и значимых социально-экономических характеристик территории, охватываемой сетями доступа;

• модель оптимизации сети доступа по экономическому 1фитерию;

• алгоритм и результаты рационального выбора технологии в сетях доступа, в том числе для целей универсального обслуживания.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования:

• инвестором или оператором разработанных моделей функционирования и оптимизации в качестве инструмента выбора технологии сетей доступа при принятии управленческих решений о строительстве и модернизации сети связи;

• оператором, в том числе оператором универсального обслуживания, практических рекомендаций по внедрению анализируемых технологий доступа.

Наиболее существенный для практического применения результат заключается в том, что теоретический анализ доведен в работе до практических рекомендаций и выводов, касающихся повышению экономической эффективности сети доступа.

Использование результатов работы. Результаты диссертационного исследования нашли отражение в практической деятельности ряда отечественных операторов фиксированной связи, что подтверждается соответствующими актами об использовании. Кроме того, результаты были использованы в учебном процессе МТУСИ.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУСИ (Москва, 2000-2005 гг.), на конференции Международной академии информатизации (2000-2005 гг.). По результатам исследования опубликовано 7 печатных работ, в том числе 5 статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и 7-ми приложений. Основная часть работы содержит 153

страниц машинописного текста, 25 таблиц, 39 рисунков. Список литературы включает 109 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование выбора и актуальности темы работы, сформулированы цели и методы исследования, кратко изложено содержание диссертации, сформулирована ее научная новизна и практическая ценность.

В первой главе изложены результаты комплексного анализа рынка фиксированной связи с использованием различных технологий доступа в Российской Федерации и в мире. Собран и обработан фактический материал, отражающий развитие сетей доступа с момента строительства первых телефонных сетей до настоящего времени.

В соответствии с целью и для решения задач, поставленных в диссертационной работе, рассмотрены показатели, характеризующие уровень развития телекоммуникаций. Показано, что такие показатели как телефонная плотность, плотность пользователей Интернет, инфокоммуникационная плотность одновременно являются и основными характеристиками сетей доступа. Развитие сетей доступа подчиняется так называемой информационно-экономической закономерности.

Сети доступа являются неотделимой частью ЕСЭ РФ. В структуре телекоммуникационной сети они занимают положение между узлом доступа и конечным терминальным оборудованием абонента. Отмечено, что эти сети характеризуются высокой капиталоемкостью - до 70-80% от полной стоимрсти телекоммуникационной сети, консервативностью - модернизация требует вложений, соизмеримых с первоначальной стоимостью (40-60%) и трудоемкостью обслуживания (менее 80 линий доступа на занятого в обслуживании).

На основе анализа современного состояния сетей доступа определены основные направления развития их в составе ЕСЭ РФ - это повышение скоростей передачи данных на абонентском участке до ЮМбит/с, использование новых сред передачи, повышение дохода на линию за счет приоритетного развития мультисервисных сетей. Проведенный анализ показывает, что в России имеется неудовлетворенный спрос на современные услуги. Рынок фиксированной связи далек от насыщения, спрос оценивается в 10-15 млн. широкополосных линий. Национальная телекоммуникационная инфраструктура развита крайне неравномерно, имеет место так называемый «цифровой разрыв». Инфокоммуникационная плотность различается в пределах регионов в 10 и более раз. Около 42 тыс. населенных пунктов РФ не телефонизированы. Существенная часть (более 80%) действующих сетей доступа

построены более 20 лет назад с использованием многопарных медных кабелей связи. Показано, что не представляется возможным экономично строить сеть доступа с использованием традиционной технологии при плотности абонентских терминалов ниже 1-5 абон. терм / км.кв.

Проведена классификация технологий доступа. Современные сети доступа делятся на проводные, беспроводные и комбинированные.

Анализ современных направлений развития технологий связи и рынка телекоммуникационных услуг показал, что эффективное решение такой сложной проблемы, как повышение эффективности сети доступа, требует проведения комплексной оценки возможных направлений развития, с расчетом экономической эффективности вариантов технологических решений. Оценка должна базироваться на разработке моделей функционирования и оптимизации сети доступа. В первую очередь такая необходимость вызвана тем, что традиционные телефонные сети, в недавнем прошлом не имевшие альтернатив, сегодня не в состоянии обеспечить как достаточную пропускную способность, так и экономическую эффективность в целом, по сравнению с целым рядом современных технологий доступа. Современные сети доступа необходимо строить с использованием в качестве направляющей среды ВОЛС, «короткой меди» или свободного пространства, для широкополосных беспроводных систем.

Необходимость сбалансированного развития сети связи на уровне сети доступа ставит достаточно важную, на современном этапе, задачу рационального выбора технологии доступа.

Задача рационального выбора в классическом понимании - это главная экономическая задача получения наилучшего результата при ограниченности ресурсов. Ограниченным ресурсом, в рамках которого приходится делать выбор, являются: спрос на телекоммуникационные услуги, технологические ограничения той или иной технологии доступа, уровень развития существующей инфраструктуры оператора.

Предварительный анализ существующего использования различных технологий показывает недостаточную проработку вопросов исследования экономической эффективности сети доступа. Операторы по-прежнему, возможно, в силу сложившихся традиций, отдают предпочтение сетям традиционной технологии, даже не рассматривая возможные альтернативы.

Внедрение новых технологий зачастую происходит хаотично, без тщательного системного анализа, учета особенностей каждой из технологий, возможностей

развития сети в будущем и социально-экономических условий регионального развития.

В заключении первой главы сделан вывод о необходимости эффективного применения арсенала современных технологических решений, что предопределяет разработку метода рационального выбора технологии сетей доступа.

Вторая глава посвящена разработке метода рационального выбора технологии сетей доступа ЕСЭ РФ.

В основу разработки метода положены следующие принципы -преемственности, системного подхода, простоты и универсальности.

В энциклопедии метод определен как способ достижения цели, представляющий совокупность приемов и операций теоретического или практического освоения конкретной проблемы или задачи. В работе проблема определена темой. Совокупность приемов и операций включает в себя:

• выбор и обоснование критерия оптимальности;

• определение круга исследуемых технологий доступа, выбор базовых технологий;

• анализ характеристик социально-экономической среды параметров определение и формализация значимых характеристик территорий, охватываемых сетью доступа;

• выбор и формализация значимых показателей развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора;

• построение структуры сети и моделей капитальных затрат, формализация движения потока денежных средств, генерируемых сетью доступа;

• построение оптимизационной модели на основе выбранного критерия оптимальности;

Последовательность выполнения операций и взаимосвязи, отражающие метод рационального выбора представлены на рис. 1.

В основу многих концептуальных положений исследования положены результаты анализа закономерностей, особенностей и основных направлений развития сетей доступа в РФ и мире. В частности - это возможность использования показателей, характеризующих телекоммуникации в целом для прогнозирования развития сети доступа и основные положения информационно - экономической закономерности, характеристики существующей сети доступа и основные направления реконструкции сети.

Рис.1. Последовательность и взаимосвязи операций разработки метода рационального выбора технологии доступа

Из постановки задачи исследования следует, что критерий оптимальности должен строиться на основе одного или свертки группы показателей экономической эффективности. Рассмотрены требования к критерию оптимальности, показано, что критерий должен быть инвариантен набору услуг сети доступа и стратегии развития сети доступа. В соответствии с принципами модернизации в силу высокой капиталоемкости и консервативности сети доступа актуальным является строительство сети с учетом «завтрашних требований». Для проведения предварительных или оценочных расчетов, особенно сравнительных расчетов, когда рассматривается возможность выбора наиболее экономичного варианта решения народно-хозяйственной задачи, ранее широко использовался показатель удельных приведенных затрат. Показатель отвечает всем поставленным требованиям и используется в оптимизационной модели в качестве критерия оптимальности. Одновременно рассчитываются и другие показатели: показатель дисконтированного срока окупаемости и внутренней нормы доходности.

Для разработки модели функционирования сети доступа был выбран ряд технологий, использующих все возможные направляющие среды. Рассматриваются

10

как широко распространенные технологии доступа, такие как традиционная сеть доступа на основе многопарных кабелей связи, HFC, так и перспективные - LMDS, WiMAX, FTTC, FTTH. Также в модель включены узкополосные сети доступа технологий МРТ1327, DECT. Существенно, что возможности методики позволяют на основании стоимости компонентов той или иной технологии доступа, построить модель и провести полный комплекс исследований, в том числе и сравнительных.

На основании анализа существующих моделей телефонной связи и результатах исследования ряда отечественных и зарубежных операторов, определен ряд значимых и внешних по отношению к сети доступа характеристик социально-экономической среды. Доказано, что территориальная плотность абонентских терминалов, является важной количественной характеристикой, в значительной степени определяющей стоимость сети доступа. Исследование плотности населения регионов и территорий РФ, а так же особенностей и пропорций городского сельского населения страны, тесно связаны с понятием «расселение». В работе рассмотрены основные типы и формы расселения в РФ применительно к оценке эффективности создания и развития сети доступа той или иной технологии.

Для оценки влияния внешней среды на стоимостные характеристики сетей доступа в работе учитывалось, что территории субъектов, городов и сельских административных районов России существенно различаются по экономическим, демографическим и географическим показателям. По этой причине практически невозможно разработать общее решение построения и модернизации сети доступа. Специфика месторасположения сети доступа, связывающей пользователя с узлом доступа, определяет также и необходимость учета характеристик размещения абонентов по территории.

Проведенный анализ зависимостей высотности застройки и территориальной плотности узлов доступа от плотности населения позволяет сказать о наличии связи между этими показателями. Для построения моделей на основе агрегированных переменных использован прием свертки показателей с разработкой ограниченного числа так называемых «компактов». На их основе предложена классификация территориальных сегментов населенных пунктов, представляющая собой комплексную характеристику территории включающей в себя плотность населения, численность проживающего населения, тип застройки и средний уровень развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора. Установлено, что количество различных видов таких «компактов», достаточных для покрытия всей территории страны, равно семи.

В соответствии с качественными различиями, присущими семейству проводных и беспроводных технологий, разработана структура сетей доступа и соответствующие ей модели удельных капитальных затрат на строительство сети, потоков расходов и доходов, генерируемых сетями доступа (табл. 1-2).

Таблица 1 - Модели удельных капитальных затрат на строительство сети, потоков расходов и доходов

Беспроводные технологии Проводные технологии

Капитальные затраты общие К(т) = !£„, + К^, + К„+К1Д+К111е+Кд, К(т) = К„ + Ки + К„ + Км +КДГ

Абонентское оборудование Ка0=1,1-(Кк+КМ1+Кф) -

Затраты на сеть абонентских линий - = к„.р+к„„+К„, +1,1 ■ К„5 К„Р=с„,,-С; + (1-К2').Д1|.(с,р+с=>,р) К»-г=1.05(с_+(1-К/) (с,+с„р))-1„„.пшУЦ К1|=си-П1(г/Ы,

Базовое оборудование -

Соединительные линии K£,»(K> nlt/lce+(nfc/kfc-l) (1-KI) см ÍJ/N, с = С +с сл кшс смр к„-(К. +0-К1).2^ЙЛ. „-и-^„М,

Гражданские сооружения KM=(nfc/kíc-(nC№/S)-S)-s0-K1)/Nt К1,=(П(Д1Р-(ПСУИ/3)-3)-50.К0/Ы,

Станционное оборудование - К„=Кт/К,+(К1Ш1+Кл>)/К,

Антенно-мачтовые сооружения К.« ш (nfc /к,, -(n^^/S) ■S)-K(hm)/N, K(hm) = 860h2 - 2,6 ■ 104h + 2,7 ■ i O5 -

Доходы сети „, ч ¿N.-R, idN./dt-R, R(m) = Y—!—¡-+Y—!-1- £o(l+d)' м (1+d)'

Расходы сети C(m) = §C,; i-i 1-L dC = £ dC, (N; dN,; dN, /dt; k; j) i-i с(т) = 2с, 1-1 1-1. 1-1

Таблица 2 - Условные обозначения

К затраты на строительство сети доступа, отнесенные к одному номеру N, количество абонентских терминалов сети доступа Abmalte/S плотность существующих AMC оператора, удовлетворяющих условию необходимой высоты подвеса антенн базовых станций

Kjo затраты на абонентское терминальное оборудование Гбе максимальный радиус действия базовой станции стоимость 1 км. распределительной абонентской линии, с учетом вспомогательных сооружений

к& затраты на базовое оборудование доступа Ьс среднее количество базовых станций устанавливаемое на сайте ^алр средняя протяженность распределительной абонентской линии

к, затраты на соединительные линии К* стоимость мультиплексорного оборудования ¡»л иг мая максимальная протяженность магистральной линии

к» затраты на гражданские сооружения Сед стоимость 1 км соединительной линии, с учетом стоимости вспомогательных сооружений сети Д1, средняя протяженность подземной распределительной абонентской линии, приходящаяся на одного абонента

Кемс затраты на антенно-мачтовые сооружения и средняя протяженность соединительной линии, км мг стоимость 1 км магистральной линии, с учетом вспомогательных сооружений

Кд, затраты на получение разрешительных документов на частотные присвоения Сюяс стоимость 1 км волоконно-оптической соединительной линии к» средняя численность абонентских сегментов на магистрали

K« стоимость абонентской станции Ссмр стоимость строительно-монтажных работ на 1 км. линии по сборникам Федеральных единых расценок (ФЕР) сш стоимость строительства единицы дополнительных сооружений и оборудования, находящихся на стыке магистрального и распределительного участка

стоимость антенны Псущ/S территориальная плотность существующих узлов доступа К* стоимость оборудования, размещаемого в помещении абонента, с учетом производственного и ремонтного резерва, руб

Кф стоимость фидера So средняя площадь вновь вводимой площадки Кщд стоимость оборудования организующего стыки сети доступа с сетями передачи данных

«- стоимость коммутатора Ко средняя стоимость кв м вводимых плошадох стоимость оборудования электропитающих устройств, устройств контроля и управления сети

количество базовых станций KiW стоимости AMC как функция ее высоты, без учета вспомо гатель ных высотных сооружений К2' коэффициент развития подземной инфраструктуры оператора

стоимость базовой станции hn высота AMC, без учета вспомогательных высотных сооружений, м Ri, R2 средняя доходная такса за счет периодических услуг и соответственно услуги предоставления доступа к сети

При моделировании потоков денежных средств, генерируемых сетями доступами использовался нормативный подход. В семействе беспроводных технологий, дополнительно учитывались платежи за использование радиочастотного ресурса. Стоимость строительно-монтажных работ рассчитывалась в соответствии с

действующими ценниками Федеральных единых расценок. Предусмотрена система показателей и коэффициентов, позволяющих учесть уровень развития инфраструктуры оператора.

Разработка этих моделей позволила перейти к формализации задачи рационального выбора и, соответственно, к построению модели выбора технологий, с целью получения количественных оценок, определяющих экономическую эффективность сети за счет применения каждой из рассматриваемых технологий.

Экономическая эффективность сети доступа той или иной технологии определяется на множестве базовых величин:

1. Семейства социально-экономических характеристик региона, включающих:

1.1 площадь, охватываемой территории;

1.2 комплексную характеристику территориального сегмента;

1.3 среднюю доходную таксу по оказываемым телекоммуникационным услугам;

2. Экономически обоснованную территориальную плотность вводимых абонентских, терминалов, определяемых на основе информационно-экономической закономерности,

3. Семейства характеристик, определяющих уровень развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора:

3.1. плотности узлов доступа оператора;

3.2. плотности антенно-мачтовых сооружений оператора;

3.3. относительной величины использования ВОЛС на сети межстанционной связи.

Модель рационального выбора технологии в сетях доступа ЕСЭ РФ представлена на рис. 2.

Критерий оптимальности - минимум удельных приведенных затрат Е(т*), где т* - оптимальное решение.

Решение модели:

т е М = {т: т0 2:т £ 1; А}, где:

т - целочисленная величина, определяющая тип технологии;

Тип. 1Л

10

8

t <

М, гпо=11 - множество и количество технологий, исследуемых в процессе рационального

А={а} - множество векторов, компоненты которых являются значимыми переменными моделей функционирования сетей доступа различных технологий; в

где компоненты вектора:

а =

n/s L

S - множество социально-экономических характеристик региона;

n/s - территориальная плотности вводимых абонентских терминалов;

L - множество характеристик телекоммуникационной инфраструктуры оператора;

Математическая модель:

Требуется определить т*, при котором

,ч С(т) + Е -Щт)

Е (т ) = Ш1ПгаИ R(m) 'ГДе:

С(т), К(т), R(m) - эксплуатационные расходы, капитальные затраты, доходы оператора сети доступа, соответственно. Е н - норматив экономической эффективности.

Результаты моделирования представляются в виде графических или аналитических зависимостей типа применяемой технологии, обеспечивающей min E(m*), в условиях заданного А=(а).

Рис. 2. Модель рационального выбора технологии сетей доступа ЕСЭ РФ

Для практического использования моделей функционирования и оптимизации разработаны формализованные процедуры и предложен алгоритм рационального выбора технологии, который предусматривает следующие действия:

1. Определяется территория 5 , планируемая к охвату системой или системами абонентского доступа в пределах от территории небольшого поселка или микрорайона до группы территориально-административных образований (районов). Для случая сети универсального обслуживания, очевидно, необходимо рассматривать полный охват территории оператора.

2. Территорию S делят на территориальные сегменты S,. Сегменты S, выбраны из условия постоянства плотности абонентских терминалов N/S, находящихся в пределах [с,,;^], где i = 1, n , п - число выделенных сегментов. Такое сегментирование напрямую связано с плотностью населения, и, как следствие, с типом застройки (многоэтажные дома, малоэтажные котеджныс поселки, частные дома), и административно-территориальным делением: город, поселок, село. На практике выбор S, и [с„;са] подчиняется условию: S, >0,5-1,0км2, с„/сй <10, что связано с удобством практической реализации алгоритма и ограничения в числе сегментов, с незначительной вариацией плотности, являющейся неинформативной.

3. Для каждого территориального сегмента S, определяется прогнозный прирост числа абонентских терминалов, не обеспеченный существующими резервами абонентского доступа, рассчитанный на основе имеющегося неудовлетворенного спроса или информационно-экономической закономерности. AN,[cllt4;ci+i], i = l,n

4. Для каждого S, определяется плотность существующих узлов доступа, высотных сооружений, принадлежащих оператору, коэффициент цифровизации межстанционных линий, наличие телефонной канализации.

5. Исходные данные подставляются в модель. Для каждого S, определяется технология доступа, позволяющая получить наилучший результат по экономическому критерию.

Третья глава посвящена комплексному анализу результатов моделирования функционирования и оптимизации сетей доступа.

В первом параграфе проводится параметрический анализ моделей функционирования сетей доступа с использованием различных технологий. Существенно, что полученные численные значения удельных показателей стоимости сети позволяют сравнить их со средними показателями, представленными в целом ряде исследований, а также с практически полученными результатами строительства сетей доступа операторов фиксированной связи. Результаты такого сравнения подтверждают справедливость принципа преемственности разработанной методологии.

Изучена зависимость стоимости сети доступа от площади территориального сегмента и плотности абонентских терминалов для городских, сельских поселений и малонаселенных территорий. Моделирование выполнено с использованием пакета программ EXCEL. Исходные данные соответствуют средним показателям вышеуказанных территорий. Результаты представлены в виде графиков зависимостей

удельной стоимости сети от площади территориального сегмента и плотности абонентских терминалов (рис.3). В ходе анализа результатов моделирования полностью подтвердилось предположение, что плотность населения, как наиболее общая характеристика расселения, является важной базовой переменной. В общем виде прорисовывается место отдельных технологий в системе базовых переменных -плотность населения и площадь территориального сегмента.

Зависимость удельной стоимости сети от размера сегмента (город)

Зависимость удельной стоимости сети от размера сегмента (малонаселенная территория)

Зависимость удельной стоимости сети от размера сегмента (село)

Рис. 3. Результаты параметрического анализа сетей доступа

Зависимость удельной стоимости сети от плотности абонентских терминалов

Для городского поселения. Полученные результаты показывают, что темпы снижения удельной стоимости сети снижаются по мере роста плотности абонентских терминалов. При этом строительство сетей доступа в городских условиях, с ожидаемой плотностью абонентских терминалов менее 1 абон.терм / км.кв., нецелесообразно в силу неоправданно высоких удельных затрат для любых технологий доступа.

Очевидно, что в этом случае увеличение плотности абонентских терминалов необходимо проводить за счет расширения существующей городской сети доступа. Наложенные сети обеспечивают удельные показатели стоимости сети близкие к минимально возможным только при 20 - 200 абон.терм / км.кв. При территориальной плотности в 100 абон.терм / км.кв. городские сети доступа, построенные на базе технологий DECT, HFC, ADSL и традиционной сети телефонной связи, обеспечивают удельную стоимость в пределах от 2500 до 4000 рублей.

Для сельских населенных пунктов. Анализ зависимостей капитальных затрат строительства сетей доступа показывает существенно большую стоимость сети для проводных технологий. Зависимость капитальных вложений от площади охватываемого сегмента для части технологий носит экстремальный характер. Рост удельных затрат при площадях меньше и больше экстремума (минимума) связан соответственно с малой задействованной емкостью систем, по сравнению с монтированными емкостями, и ростом затрат при строительстве соединительных линий, когда охват территории невозможно обеспечить одним узлом доступа.

Для малонаселенных территорий. Стоимостные показатели сетей могут рассматриваться, как случай строительства сетей доступа в условиях отсутствия какой бы то ни было существующей телекоммуникационной инфраструктуры. Анализ показывает существенную экономию в стоимости сети при использовании радиотехнологий с большим радиусом действия базовых станций (МРТ1327, CDMA, WiMAX).

Преимущества радиотехнологий, как правило, сказываются в сельских населенных пунктах и в условиях малонаселенных территорий, за исключением удовлетворения "очагового" спроса на услуги передачи данных локальных городских территорий для технологии WiMAX. Для крупных городов стоимость решений, предоставляемых проводными технологиями, оказывается ниже или примерно равной стоимости такой распространенной беспроводной технологии, как DECT.

Проведено исследование чувствительности критериальной функции к вариации параметров решения. Практический интерес, например, представляет

чувствительность удельных приведенных затрат к изменению уровня развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора.

Получены численные значения отношения средней удельной стоимости сетей, для малонаселенных территорий по сравнению с ранее рассмотренными случаями городских и сельских территорий, сформулированы в рекомендациях по применению каждой из анализируемой технологии.

С целью более полной оценки экономической эффективности сети на базе рационального выбора технологии, наряду с показателем удельных приведенных затрат, использованы такие показатели, как дисконтированный срок окупаемости -DPP и внутренняя норма доходности - IRR. Проекция части поверхности дисконтированного срока окупаемости, отсеченной плоскостью DPP = const в плоскость базовых переменных, определяет область эффективного применения той или иной технологии. Результаты приведены на рис.4. Результаты моделирования для двух технологий с использованием показателей удельных приведенных затрат, дисконтированного срока окупаемости и внутренней нормы доходности приведены на рис.5.

О 1 10 100 1 000 10 000 100 000

Рис. 4. Графическое представление областей эффективного применения одной из технологий доступа

Традиционная телефонная сеть

Традиционная телефонная сеть

Кал+е «боиеитов«

DECT

Пмомь пррягормлыиго мпянцмия.

DECT

Рис. 5. Приведенные затраты, дисконтированный срок окупаемости и внутренняя норма доходности в зависимости от количества абонентских терминалов и площади территориального сегмента для двух технологий доступа

Установлено, что границы областей эффективного применения технологий доступа различны по своей природе. Слева имеет место ограничение площади анализируемой территории, связанное с условием практического использования модели, справа - ограничение срока окупаемости DPP<5 лет, сверху - ограничение, связанное с конечностью ресурса среды доступа (в рассматриваемом случае - это конечность радиочастотного ресурса).

Предложенная в работе методика нашла свое отражение в рациональном выборе технологии для решения задач универсального обслуживания. Внедрение универсальных услуг, на базе рационально выбранных технологий доступа, позволит в целом решить проблему цифрового разрыва (неравенства) в пределах РФ наиболее экономично.

Комбинация проводных и беспроводных технологий доступа позволит не только увеличить телефонную плотность в регионах, где недостаточный ее уровень является серьезным сдерживающим фактором развития экономической активности и роста регионального ВВП. Построенные узлы доступа и высотные сооружения будут являться своего рода «существующей телекоммуникационной инфраструктурой», которая обеспечит экономию затрат строительства перспективных сетей. Получены следующие результаты:

- технология МРТ1327 обеспечивает минимальные удельные приведенные затраты в диапазоне плотностей абонентских терминалов от 0,002 до 0,1 аб.терм./кв.км., -технология CDMA - от 0,1 до 0,6 аб.терм./кв.км.,

- технология WIMAX-от 0,6 дс 10 аб.терм./кв.км.

В соответствии с задачами универсального обслуживания рассмотрена зависимость стоимости сети универсального обслуживания и экономического эффекта эксплуатации сети от плотности абонентских терминалов. Очевидно, что существует столь низкая плотность абонентских терминалов, что строительство наземной телекоммуникационной сети вообще нецелесообразно, и решение задач универсального обслуживания следует проводить с использованием спутниковой связи. Сравнение эффективности вариантов применения наземной телекоммуникационной сети или VSAT сети целесообразно провести по критерию равенства приведенных затрат вариантов.

~ к,+с,=-Ь. к2+Сг, (1)

^ сжср * ОК.Ф

где: Е„=1/Тжср

Кь Кг - капитальные вложения по сравниваемым двум вариантам;

С1, Сг - себестоимость оказания услуг по тем же вариантам.

Себестоимость оказания услуг оператора местной связи можно сравнить с себестоимостью оказания услуг УБАТ сети. В соответствии с ранее проведенными исследованиями для среднего трафика в 0,05 Эрланг, сеть УБАТ с топологией «Фиксированный МСРС» обеспечит себестоимость минуты разговора порядка 0,2 долл. США, что составит в год около 150000 руб. расходов на один абонентский терминал.

Результаты анализа показывают, что наземные средства телекоммуникаций с целью решения задач универсального обслуживания, целесообразно использовать в диапазоне плотностей абонентских терминалов от 0,002 вплоть до 1-10 аб.терм./кв.км. При плотностях ниже 0,002 аб.терм./кв.км. привязка к наземной инфраструктуре связи не целесообразна, и эффективнее использовать спутниковые технологии связи, например, УБАТ технологии. Плотность абонентских терминалов выше 1-10 аб.терм./кв.км обеспечивает оператору получение прибыли. Очевидно, что развитие сети доступа при этом может быть обеспечено рыночными механизмами.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Таким образом, входе диссертационного исследования:

1. Показано, что имеет место существенное отставание в развитии телекоммуникаций Российской Федерации в целом по сравнению с экономически развитыми странами мира, а также дисбаланс в развитии телекоммуникаций в пределах национальной сети - между городом и селом. Одна из причин сложившегося положения состоит в невысокой по сравнению с развитыми странами средней плотности населения страны (8,7 чел / кв.км), особенно в сельских (2,2 - 2,3 чел / кв.км) и малонаселенных ( менее 0,77 чел / кв.км) районах. Экономическая эффективность сети доступа на основе многопарных медных кабелях связи, в таких условиях, недостаточно высока, а в сельских районах, зачастую, оказывается недопустимо низкой (срок окупаемости более 20-50 лет). Современные требования к полосе пропускания сети связи на абонентском участке соответствуют уровню около 10 Мбит/с и реализуются при использовании различных сред передачи, в том числе ВОЛС, коротких симметричных линий связи, коаксиальных кабелей, открытой воздушной среды;

2. Установлено, что выбор технологии сети доступа в настоящее время является сложной технико-экономической задачей. Особенности сети доступа - высокая

капиталоемкость, консервативности и трудоемкости обслуживания во многом определяют сложность доведения современных услуг до конечного пользователя. Эффективность сети связи в делом определяющаяся эффективностью сети доступа, зависит, в свою очередь, от многих внешних по отношению к сети социально-экономических факторов и значимых внутренних показателей развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора;

3. Определены базовые технологии доступа (11 технологий), и на основании проведенного анализа, области их рационального использования в ЕСЭ РФ;

4. Предложена методика рационального выбора технологии доступа. В основе методики положен комплекс моделей в которых, для формирования набора переменных выделены, рассмотрены и систематизированы значимые параметры внешней и внутренней среды, оказывающие существенное влияние на ее стоимостные характеристики. Эти параметры представляют собой семейство социально-экономических характеристик региона, характеристик определяющих уровень развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора, и экономически обоснованная на основе информационно-экономической закономерности территориальная плотности вводимых абонентских терминалов. Для снижения количества базовых переменных модели, предложена свертка показателей, разработан комплексный дискретный показатель, характеризующий расселение и развитие телекоммуникационной инфраструктуры оператора в пределах анализируемой территории;

5. Получены относительные численные значения удельных затрат строительства сети доступа в городских, сельских и малонаселенных территориях. Для средних городских поселений удельные затраты на строительство сети технологий HFC, DECT, ADSL составляют около 2,5-3,5 тыс руб. Удельные затраты для средних сельских поселений составляют от 9 до 15 тыс. руб. Рассмотрено место и возможности каждой из анализируемых технологий в национальной телекоммуникационной сети. Исследована чувствительность результирующего показателя к вариации уровня развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора;

6. Проведен рациональный выбор технологий, обеспечивающих минимальные удельные приведенные затраты в условиях универсального обслуживания. Вычислены диапазоны плотностей абонентских терминалов, при которых выбранные технологии обеспечивают наименьшие удельные приведенные затраты. Получены значения плотности абонентских терминалов, являющихся пороговыми с точки

зрения эффективности развертывания наемной сети доступа в малонаселенных территориях;

7. Полученные в работе результаты закладывают достаточную основу исследования комбинированных технологий доступа и повышения эффективности мультисервисных сетей на базе рационального управления контентом.

Таким образом, полученные в диссертации новые научные результаты, методика расчетов, конкретные выводы и рекомендации представляют собой систему обоснованных управленческих решений, использование и дальнейшее развитие которых может способствовать повышению экономической эффективности сетей доступа операторов связи РФ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Демидкин Д.А., Добронравов A.C. Оценка экономической эффективности реконструкции системы подвижной связи «Алтай» / Тез. докл. МФИ-2001. - М.: Инсвязьиздат, 2001. - 193 с.

2. Демидкин Д.А. Экономический анализ организации подвижной связи на базе реконструкции системы «Алтай» // Электросвязь. - 2002, №3, - с. 5 - 8.

3. Демидкин Д.А., Добронравов A.C. Экономический анализ организации подвижной связи на базе реконструкции действующих СПС «Алтай» // Деп. в ЦНТИ «Информсвязь» от 10.06.02. №2214 св.2002. - с. 2-17.

4. Демидкин Д.А., Добронравов A.C. Формализация задачи планирования сетей доступа // Электросвязь. - 2004, №7, - с. 18 - 22.

5. Демидкин Д.А. Формализация задачи рационального выбора системы абонентского доступа на основе комплексного анализа их технико-экономических показателей: Сб. статей / Труды МТУСИ. - М.: 2004. - с. 209 -213.

6. Демидкин Д.А. Анализ современного состояния, закономерностей, особенностей и экономических проблем развития сетей доступа в РФ // Деп. в ЦНТИ «Информсвязь» от 04.07.04. №2255 св.2004. - с. 7-19.

7. Демидкин Д.А., Добронравов A.C. Оценка экономической эффективности использования многофункциональных информационно-телекоммуникационных технологий MMDS, LMDS и MVDS в Московском регионе / Тез. докл. НТК МТУСИ. - М.: Инсвязьиздат, 2005. - 224 с

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 21.03.06 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,5 Печать авторефератов (095) 730-47-74,778-45-60

-

¿£££¿_ 7-OOJ

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Демидкин, Дмитрий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ, ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ, ОСОБЕННОСТЕЙ И ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ СЕТЕЙ ДОСТУПА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И МИРЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Взаимосвязь показателей развития телекоммуникаций и сетей доступа

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАЦИОНАЛЬНОГО ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЙ ДОСТУПА В ЕСЭ РФ

2.1 Постановка задачи; требования, принципы рационального выбора

1.2 Основы построения сетей связи РФ. Место сетей доступа в единой сети электросвязи

1.3 Основные технологии, используемые на сети доступа

1.4 Анализ современного состояния и тенденции развития сетей доступа в России и мире

1.5 Анализ технико-экономических аспектов функционирования сетей 51 доступа операторов связи России и мира

1.6 Постановка задачи исследования

1.7 Выводы технологии доступа

2.2 Выбор базовых технологий доступа

2.3 Определение и формализация значимых характеристик территорий, охватываемых сетью доступа

2.4 Разработка модели оценки капитальных затрат на строительство сетей 76 доступа

2.5 Моделирование потока денежных средств генерируемых сетыо 91 доступа

2.6 Экоиомико-математическая модель оптимизации техпико- 94 экономических показателей функционирования сети доступа

2.7 Выводы

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТЕЙ 100 ДОСТУПА РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

3.1 Постановка задачи

3.2 Параметрический анализ моделей функционирования сетей доступа ЕСЭРФ

3.3 Анализ результатов оптимизации технико-экономических показателей

3.4 Анализ результатов моделирования для сетей доступа, используемых в условиях внедрения универсального обслуживания

3.5 Обобщение результатов моделирования и рекомендации

3.6 Выводы 141 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономические аспекты решения проблемы рационального выбора технологий в сетях доступа единой сети электросвязи РФ"

Актуальность темы исследования. В настоящее время в результате перехода к рыночным отношениям связь и информатизация стала одной из наиболее динамично развивающихся отраслей российской экономики. Имеет место постоянно опережающий, по сравнению с другими отраслями, прирост доходов. В среднем, в начале 2000-х годов, он составил 30-40 % в год. Доля телекоммуникаций в ВВП страны увеличилась до 5 %.

Системные изменения, происходящие в Российской экономике с конца 90-х годов, позволяют сегодня говорить о переходе от этапа стабилизации к этапу устойчивого роста. На первое место сегодня выходит эффективное использование сформированного за последние годы национального финансового резерва. Трудно переоценить роль телекоммуникационной отрасли в этих условиях. Во-первых, телекоммуникации весьма выгодны с точки зрения вложения капитала, обеспечивают достаточно высокую экономическую эффективность вложений. Во-вторых, имеет место так называемый косвенный эффект, когда использование средств телекоммуникаций в других секторах экономики приводит к повышению их эффективности.

Сетевой основой российских телекоммуникаций определена Единая сеть электросвязи (ЕСЭ). На ЕСЭ имеется множество сетей, различающихся по назначению, типам, характеристикам и размерам. Наиболее капиталоемкой частью ЕСЭ является сеть доступа. Самая разветвленная и трудоемкая в обслуживании сеть доступа предназначена для передачи специализированных сигналов от потребителей к портам транспортной сети и обратно. Исторически сеть доступа уже почти 100 лет строится на основе многопарных симметричных линий связи. В настоящее время, несмотря на существенные технологические изменения, около 98% абонентских терминалов фиксированной связи подключено к узлам доступа с использованием многопарных кабелей связи

В соответствии с ранее действующей в СССР концепцией развития связи, основное внимание уделялось обеспечению безопасности и обороноспособности страны. Развитию связи народнохозяйственного комплекса, а также обеспечение потребности населения страны в связи уделялось недостаточное внимание. При этом имело место недооценка возможности повышения производительности труда и экономии личного времени граждан за счет использования средств связи. Такая государственная политика, в сочетании с колоссальной концентрацией капитала в военно-промышленном комплексе, послужила причиной серьезных перекосов в развитии связи общего пользования в секторе "население", особенно в сельских районах.

Концепция развития связи в капиталистических странах изначально предусматривала получение коммерческой выгоды. Тем не менее, развитию связи в труднодоступных и отдаленных районах уделялось серьезное внимание государства. Поэтому диспропорции в развитии связи развитых капиталистических стран были существенно ниже. Большое внимание уделялось удовлетворению потребностей конечных пользователей.

В конце прошлого века, несмотря на отставание России в развитии связи, сложилась ситуация, когда технологические инновации создали возможность сокращения этого разрыва. Так, например, темпы развития рынка мобильной связи в России превосходят самые оптимистичные прогнозы. На рынке фиксированной связи также имеется ряд примеров, внушающих определенный оптимизм в оценках возможностей снижения диспропорций развития телекоммуникаций.

Сегодня доля капитальных затрат на строительство сети доступа составляет по разным оценкам от 70-80% затрат на строительство всего телекоммуникационного комплекса. При этом для традиционной технологии связи имеет место рост капиталоемкости сети доступа. В последнее время наблюдается отток части трафика, в том числе высокодоходного трафика дальней связи к операторам мобильной связи, что также обуславливает снижение экономической эффективности сети фиксированной связи.

Модернизация сети связи, позволяющая увеличить доход па линию за счет внедрения новых услуг, потребует существенных инвестиций. Такая модернизация может проводиться с использованием различных телекоммуникационных технологий, реализуя различные сценарии повышения пропускной способности сети доступа, плотности абонентских терминалов и д.р. Как известно инфокоммупикациоипая закономерность связывает душевой ВВП с потреблением телекоммуникационных услуг. Появление различных технологий доступа позволяет распространить действие инфокоммупикационной закономерности и на технологический ресурс сети доступа.

Возвращаясь к тезису о значимости телекоммуникаций в национальной экономики, которая без преувеличения должна играть роль своего рода локомотивом, создавая условия эффективного развития экономики в целом, еще раз подчеркнем значение сети доступа, как основы ЕСЭ. Именно сбалансированное развитие телекоммуникаций, включая самый капиталоемкий ее участок - сеть доступа в целом позволит выполнить задачи стоящие перед отраслью.

Рост жилищного строительства и приоритетное развитие сельского хозяйства страны потребует значительных инвестиций в развитие сети доступа. Задача сбалансированного развития эффективных технологий на уровне сети доступа стоит в одном ряду с важнейшими задачами повышения экономической эффективности экономики страны, приоритетного развития наукоемких отраслей народного хозяйства, снижения удельного веса ресурсодобывающих отраслей в ВВП страны.

Анализ современного состояния телекоммуникаций РФ показывает, что комплекс социально-экономических и технологических проблем, стоящих перед отраслью, требует детального изучения, структурирования и разработки технико-экономических моделей функционирования современных сетей связи.

Модели построения городской телефонной сети связи, разработанные в 6070 годы прошлого века, в настоящее время мало применимы на практике. За прошедшие годы произошли такие серьезные технологические перемены, изменились стоимостные характеристики компонентов сети, что необходимо частично пересмотреть даже собственно подходы к построению модели. Как будет отмечено далее, существенное влияние на структуру сети оказали современные тенденции конвергенции и деспециализации сетей. Появилось целое семейство беспроводных технологий доступа, имеющих принципиально иную структура себестоимости.

Отметим, что вопросам повышения экономической эффективности связи, посвящено большое количество исследований. Весомый вклад в их решение виесли и отечественные ученые: В.Б. Булгак, Варакии JI.E., Н.П. Резникова, Т.А. Кузовкова, Е.А. Голубицкая, Е.В. Демииа, В.О. Тихвинский, М.А. Быховский, А.С. Добронравов и др. В частности, исследованию вопросов эффективности сетей доступа посвящены работы Н.А. Соколова, касающиеся, в основном, технологических аспектов. Тем пе менее, решение задачи повышения экономической эффективности сетей доступа далеко от полного завершения

С этих позиций весьма актуальным является вопрос разработки моделей функционирования и оптимизации по экономическим критериям современных сетей доступа с использованием как проводных, так и беспроводных технологий. На базе разработанных моделей возможно, во-первых, провести сравнение технологий между собой, во-вторых, определить технологию доступа, позволяющую повысить экономическую эффективность сетей для конкретной территории или региона, в-третьих, оценить эффективность сетей доступа в условиях, традиционно сложных для развертывания наземной сети, сравнив наиболее экономичные технологии сетей доступа с технологиями спутниковой связи. Решению этих вопросов и посвящена настоящая диссертационная работа.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование проблем повышения экономической эффективности сетей доступа ЕСЭ РФ па основе рационального выбора технологии. В соответствии с поставленной целыо в диссертационной работе решались следующие основные задачи:

• анализ закономерностей, особенностей и основных направлений развития сетей доступа в Российской Федерации и в мире;

• обоснование выбора технологий сетей доступа, подлежащих анализу (базовых);

• определение и формализация значимых характеристик территорий, охватываемых сетями доступа;

• разработка технико-экономической модели функционирования сетей доступа;

• обоснование и выбор критерия рационального выбора технологии в сетях доступа;

• оптимизация функционирования сетей доступа за счет рационального выбора технологии сети доступа по выбранному экономическому критерию;

• разработка практических рекомендаций по применению каждой из базовых технологий доступа в Единой сети электросвязи РФ.

Объектом исследования в работе являются сети доступа ЕСЭ РФ.

Предметом исследования является экономическая эффективность сетей доступа Российской Федерации и методы ее повышения па основе рационального выбора технологии доступа.

Методологической и теоретической основой исследования явился ряд положений и методов, часть из которых применена для проведения предварительных исследований, другие - как органические составные части разрабатываемого метода принятия стратегических решений с использованием моделирования сложных организационно-экономических систем связи.

Информационной базой исследования являются: статистические и аналитические данные Министерства Российской Федерации по связи и информатизации, официальные публикации и отчеты о состоянии рынка связи в России и в мире ряда российских и зарубежных изданий и аналитических агентств, а также данные, предоставленные операторами связи.

Научная новизна работы состоит в разработанных подходах и методах рационального выбора технологии сетей доступа ЕСЭ России, расширяющих существующие представления о возможностях повышения ее экономической эффективности и позволяющих из множества возможных технологий выбрать наилучшую по критерию минимума приведенных затрат оператора с учетом ограничений, накладываемых на этот выбор социально-экономическими показателями региона и уровнем развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора. К основным результатам исследования, отличающимся научной новизной, относятся:

• выявленные и значимые показатели развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора - территориальная плотность узлов доступа, аптенно-мачтовых сооружений, использования BOJ1C на сети межстанциопной связи и социально-экономические характеристики территории, охватываемой сстыо доступа - площадь территориального сегмента, плотность населения, тип застройки, а также способ их формализации;

• установленные взаимосвязи между набором социально-экономических показателей региона, уровнем развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора и показателями экономической эффективности сети доступа и их формализация в форме экономико-математических моделей;

• методика рационального выбора технологии на базе экономико -математической модели оптимизации показателей эффективности сетей доступа;

• перечень технологий доступа для целей универсального обслуживания, полученные с использованием предложенной методики.

Основные положения, выносимые на защиту, могут быть сформулированы следующим образом:

• результаты анализа современного состояния сетей доступа России и экономических проблем развития сетей доступа в РФ;

• требования и критерии рационального выбора технологии в сетях доступа ЕСЭ РФ;

• метод формализации взаимосвязей показателей развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора и значимых социально-экономических характеристик территории, охватываемой сетями доступа;

• модель оптимизации сети доступа по экономическому критерию;

• алгоритм и результаты рационального выбора технологии в сетях доступа, в том числе для целей универсального обслуживания.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования:

• инвестором или оператором разработанных моделей функционирования и оптимизации в качестве инструмента выбора технологии сетей доступа при принятии управленческих решений о строительстве и модернизации сети связи;

• оператором, в том числе оператором универсального обслуживания, практических рекомендаций по внедрению анализируемых технологий доступа. Наиболее существенный для практического применения результат заключается в том, что теоретический анализ доведен в работе до практических рекомендаций и выводов, касающихся повышению экономической эффективности сети доступа.

Использование результатов работы. Результаты диссертационного исследования нашли отражение в практической деятельности ряда отечественных операторов фиксированной связи, что подтверждается соответствующими актами об использовании. Кроме того, результаты были использованы в учебном процессе МТУСИ.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались па научно-технических конференциях профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУСИ (Москва, 2000-2005 гг.), на конференции Международной академии информатизации (2000-2005 гг.). По результатам исследования опубликовано 7 печатных работ, в том числе 5 статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и 7-ми приложений. Основная часть работы содержит 155 страниц машинописного текста, 26 таблиц, 39 рисунков. Список литературы включает 106 наименований.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Демидкин, Дмитрий Анатольевич

3.6. ВЫВОДЫ

На основе семейства моделей, разработанных во второй главе проведен параметрический анализ экономико-математических моделей. Исследована удельная стоимость сети в постановке задачи, рассмотренной в [1, 34]. Полученные результаты соответствуют качественным положениям и оценкам изложенным в [31, 43, 71, 78]. На основание полученных результатов сформулированы рекомендации к применению рассмотренных технологий доступа для городских, сельских и малонаселенных территорий; 1. Получены пороговые значения спроса, при которых наложенные сети на основе любых технологий доступа не обеспечивают достаточной эффективности сети. Подобные оценки могут быть интересны как альтернативным операторам, планирующим строительство наложенной сети, так и традиционным операторам, желающим сохранить доминирующее положение;

3. Показано, что преимущества радиотехнологий, как правило сказываются в сельских населенных пунктах и в условиях малонаселенных территорий. Результаты анализа показывают привлекательность уплотнения абонентских линий с использованием технологии ADSL для городских поселений. Полученные численные оценки представляют практический интерес для сравнения полученных стоимостных характеристик проектируемых сетей полученных в рамках бизнес-планирования и разрабатываемых рабочих проектах;

4. Рассчитаны отношения удельных затрат на строительство сельских и городских сетей доступа. Показано, что средние удельные затраты строительства сельских сетей превышают средние показатели городских населенных пунктов. Причем для "проводных" технологий это справедливо в большей степени, чем для "беспроводных" особенно для небольших - 0,5 - 2 кв.км сельских населенных пунктов. Этот факт, очевидно, является одной из основных причиной так называемого «цифрового разрыва»;

5. Рассмотрено место и возможности каждой из анализируемых технологий в национальной телекоммуникационной сети. Исследована чувствительность результирующего показателя к вариации уровня развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора. Сформулированы рекомендации по применению анализируемых технологий;

6. Проведен выбор технологий доступа для сетей универсального обслуживания. Сравнение эффективности вариантов применения наземной телекоммуникационной сети или VSAT сети проводилось по критерию равенства приведенных затрат вариантов. Результаты анализа показывают, что наземные средства телекоммуникаций с целью решения задач универсального обслуживания целесообразно использовать в диапазоне плотностей абонентских терминалов от 0,002 вплоть до 1-10 аб.терм./кв.км. Получены численные оценки эксплуатационных затрат и капитальных вложений для анализируемых технологий. Проводные технологии оказываются убыточны вплоть до плотностей 20- 100 аб.терм./кв.км.

7. Намечены подходы к анализу эффективности комбинированных систем. В условиях значительной дисперсии плотности населения совокупность «очаговых» расселений можно рассматривать как совокупность «групповых» абонентских терминалов с суммарным трафиком такого компактного населенного пункта. Задача решается в два этапа: определяется технология связывающая «очаговые» расселения, далее определяется технология «внутри» (или в пределах) населенных пунктов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Показано, что имеет место существенное отставание в развитии телекоммуникаций Российской Федерации в целом по сравнению с экономически развитыми странами мира, а также дисбаланс в развитии телекоммуникаций в пределах национальной сети - между городом и селом. Одна из причин сложившегося положения состоит в невысокой по сравнению с развитыми странами средней плотности населения страны (8,7 чел / кв.км), особенно в сельских (2,2 - 2,3 чел / кв.км) и малонаселенных ( менее 0,77 чел / кв.км) районах. Экономическая эффективность сети доступа на основе многопарных медных кабелях связи, в таких условиях, недостаточно высока, а в сельских районах, зачастую, оказывается недопустимо низкой (срок окупаемости более 20-50 лет). Современные требования к полосе пропускания сети связи на абонентском участке соответствуют уровню около 10 Мбит/с и реализуются при использовании различных сред передачи, в том числе BOJ1C, коротких симметричных линий связи, коаксиальных кабелей, открытой воздушной среды;

2. Установлено, что выбор технологии сети доступа в настоящее время является сложной технико-экономической задачей. Особенности сети доступа - высокая капиталоемкость, консервативности и трудоемкости обслуживания во многом определяют сложность доведения современных услуг до конечного пользователя. Эффективность сети связи в целом определяющаяся эффективностью сети доступа, зависит, в свою очередь, от многих внешних по отношению к сети социально-экономических факторов и значимых внутренних показателей развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора;

3. Определены базовые технологии доступа (11 технологий), и па основании проведенного анализа, области их рационального использования в ЕСЭ РФ;

4. Предложена методика рационального выбора технологии доступа. В основе методики положен комплекс моделей в которых, для формирования набора переменных выделены, рассмотрены и систематизированы значимые параметры внешней и внутренней среды, оказывающие существенное влияние на ее стоимостные характеристики. Эти параметры представляют собой семейство социально-экономических характеристик региона, характеристик, определяющих уровень развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора, и экономически обоснованная на основе информационно-экономической закономерности территориальная плотности вводимых абонентских терминалов. Для снижения количества базовых переменных модели, предложена свертка показателей, разработан комплексный дискретный показатель, характеризующий расселение и развитие телекоммуникационной инфраструктуры оператора в пределах анализируемой территории;

5. Получены относительные численные значения удельных затрат строительства сети доступа в городских, сельских и малонаселенных территориях. Для средних городских поселений удельные затраты па строительство сети технологий HFC, DECT, ADSL составляют около 2,5-3,5 тыс руб. Удельные затраты для средних сельских поселений составляют от 9 до 15 тыс. руб. Рассмотрено место и возможности каждой из анализируемых технологий в национальной телекоммуникационной сети. Исследована чувствительность результирующего показателя к вариации уровня развития телекоммуникационной инфраструктуры оператора;

6. Проведен рациональный выбор технологий, обеспечивающих минимальные удельные приведенные затраты в условиях универсального обслуживания. Вычислены диапазоны плотностей абонентских терминалов, при которых выбранные технологии обеспечивают наименьшие удельные приведенные затраты. Получены значения плотности абонентских терминалов, являющихся пороговыми с точки зрения эффективности развертывания наемной сети доступа в малонаселенных территориях;

7. Полученные в работе результаты закладывают достаточную основу исследования комбинированных технологий доступа и повышения эффективности мультисервисных сетей на базе рационального управления контентом.

Таким образом, полученные в диссертации новые научные результаты, методика расчетов, конкретные выводы и рекомендации представляют собой систему обоснованных управленческих решений, использование и дальнейшее развитие которых может способствовать повышению экономической эффективности сетей доступа операторов связи РФ.