CC BY
35
УДК 338.532.4 : 654.091.1
В.И. Котов
комплексный подход к оценке эффективности использования радиочастотного ресурса
Как известно, использование радиочастотного ресурса (РЧР) вносит существенный вклад в ВВП национальной экономики как непосредственно - за счет развития и предоставления инфокоммуникационных услуг, так и косвенно -за счет повышения производительности труда и снижения издержек в других отраслях. Повышение отдачи от этого ресурса зависит не только от пользователей, но и от государственной системы управления, а также от развития и внедрения новых более эффективных радиотехнологий. Однако РЧР требует расходов со стороны государства на его обслуживание (координацию, радиоконтроль, обеспечение электромагнитной совместимости и пр.). Кроме того, РЧР является ограниченным ресурсом, спрос на его коммерческое применение сегодня превышает предложение, следовательно, эффективное распределение и использование его в масштабе всей страны представляет актуальную задачу.
На международных конференциях, посвященных вопросам управления радиоспектром, а также в рекомендациях Международного союза электросвязи (МСЭ) и различных публикациях [1-4] много говорят и пишут о повышении эффективности использования радиоспектра. К сожалению, под эффективностью очень часто подразумевают лишь технологический аспект эффективности той или иной радиотехнологии без количественных оценок экономической составляющей этого показателя на государственном уровне. В работе [5] дан критический анализ различных подходов к оценке эффективности использования РЧР, которые содержатся в публикациях и в рекомендациях МСЭ.
Поскольку пользователи непосредственно заинтересованы в повышении технологической эффективности применения ресурса, так как она влияет на эффективность бизнеса в целом, то они без вмешательства органа управления РЧР будут решать эту задачу вместе с разработчиками и поставщиками соответствующего обору-
дования. На наш взгляд, радиочастотной службе не следует вторгаться в их деятельность и навязывать им какие-либо критерии технологической эффективности, вопрос в другом - как оценить эффективность отдачи для государства от предоставляемого ресурса.
В данной статье предложен комплексный подход, включающий как технологическую, так и экономическую эффективность использования РЧР на государственном уровне, что позволяет выявить количественную связь между ними и разработать ряд показателей для системы управления.
1. Эффективность использования радиочастотного ресурса с точки зрения государства. Когда ставится вопрос об оценке эффективности любой системы необходимо прежде всего выбрать субъекта, для которого эта эффективность будет актуальной, т. е. надо ответить на вопрос «для кого эффективность?». В нашем случае эффективность будем рассматривать с позиции государства как монопольного владельца РЧР, ставящего цели и задачи перед соответствующим органом управления, несущим определенные расходы и получающего доход от использования этого ресурса. Например, чем больше прямая и косвенная экономическая отдача (рост налоговых поступлений, рост ВВП и занятости) от всего объема ресурса, тем лучше, а значит, эффективнее работает вся система распределения и управления РЧР. Здесь необходимо определить экономические показатели эффективности использования этого ресурса.
Для пользователя-оператора: чем больше он сможет предоставить инфокоммуникационных услуг потребителям, чем выше будет качество этих услуг, чем меньше будут инвестиционные и текущие расходы, связанные с этими услугами, тем эффективнее для себя он использует предоставленный ресурс. Здесь повышение технологической эффективности использования радио-
спектра за счет повышения скорости передачи, пропускной способности, помехозащищенности и пр. напрямую ведет к повышению экономической эффективности бизнеса этого пользователя. Государство в этом случае получит большую отдачу от такого пользователя. Здесь интересы пользователя и государства практически совпадают.
Однако при распределении полос частот государственный орган управления при выдаче лицензий и разрешений на использование РЧР должен учитывать не только специфику радиотехнологий (электромагнитную совместимость, рекомендации МСЭ по международной координации и пр.), но рассчитывать и принимать во внимание соответствующую экономическую отдачу от предоставляемого ресурса. К сожалению, методика количественной оценки этой отдачи до сих пор отсутствует, так как у нас в стране не измеряется и не рассчитывается объем ресурса, занимаемый каждым частотным назначением (ЧН), а при определении размеров платежей за РЧР применяется административный подход, отнюдь не стимулирующий его эффективное использование.
2. Показатели эффективности использования и управления радиочастотным ресурсом. Радиочастотный ресурс отличается от радиочастотного спектра, так как это технико-экономическое понятие, которое помимо физической ширины полосы частот включает в себя площадь зоны обслуживания и время работы радиоэлектронного средства (РЭС) в эфире. Кроме указанных физических параметров РЧР включает также экономические характеристиками зоны обслуживания (численность населения, платежеспособность физических и юридических лиц и др.). Связь между физическим и технико-экономическим объемами РЧР может быть представлена следующими соотношениями [6].
том технико-экономических факторов объем РЧР можно определить как
К (0 = Д/(IО")Т(I),
(1)
где I - порядковый номер ЧН в федеральной базе данных; А/ - абсолютная ширина спектра, МГц; 5 - площадь зоны обслуживания РЭС, км2; Т - время, г.
В качестве единицы измерения физического объема РЧР принято использовать величину, рекомендуемую МСЭ: [МГц • км2 • год]. С уче-
^РЧР (0 = ^физ (04к (0.
(2)
Здесь Аэк - безразмерный коэффициент, показатель, учитывающий социально-экономические факторы региона, где работает РЭС, стимулирующий работу на более высоких частотах, т. е. в более свободной части национальной Таблицы частот, а также учитывающий социальную значимость направления использования РЧР и трудоемкость радиоконтроля (подробнее об этом см. [6]).
Для оценки экономической отдачи для государства от единицы объема этого ресурса будем использовать ресурсный подход к ценообразованию [6]. Этот подход позволяет рассчитывать обоснованные размеры разовых и ежегодных платежей пользователей, как этого требует закон «О связи» [7], и строить систему оценки эффективности управления этим ресурсом в стране в целом и в регионах. В [5] был предложен следующий показатель эффективности:
ЭЭИРЧР
доход государства V '
' ТЭТ11Э
(3)
Здесь в доход государства кроме разовых и ежегодных платежей за РЧР должны быть включены прямые поступления налогов от радиочастотной службы и часть налогов пользователей, непосредственно связанных с применением РЧР. Последние проще всего оценить для пользователей-операторов связи, так как вся их деятельность (и все их налоги) зависит от этого ресурса. Для остальных пользователей необходимо будет провести соответствующий анализ их экономической деятельности (для каждой отрасли отдельно) с целью определения той доли налогов, которая порождается использованием РЧР (подробнее об этом см. [8]).
Таким образом, ЭЭИрчр характеризует величину финансовой отдачи от единицы РЧР в год в стране или в каком-либо регионе. Зная величину этого показателя, можно оценить упущенную выгоду для государства, если рассчитать объем РЧР, находящихся в распоряжении силовых ведомств, не задействованных надлежащим образом, и умножить его на величину ЭЭИрчр. Оценка этой упущенной выгоды в мас-
штабе страны, возможно, ускорила бы решение проблемы конверсии радиоспектра [9].
Кроме ЭЭИрчр об эффективности использования и управления РЧР можно судить по динамике изменения цены ежегодных платежей, направляемых на финансирование системы контроля частот [5], а именно:
рчр (' + 1) =
С (/ +1) С (0(1 +1 )(1 + а)
учн с + 1) учн (/)(1 + Ь) (1 +1 )(1 + а)
(4)
^рчр (0"
(1+Ь)
где Ск(0 - ежегодные текущие расходы радиочастотной службы на управление РЧР; Усчн(0 -годовой объем РЧР для существующих частотных назначений; I - темп инфляции; а - неинфляционный темп роста расходов радиочастотной службы; Ь - темп роста объема РЧР в стране (регионе).
Как показали расчеты, сделанные нами в 2002-2003 гг. на основе данных федеральной базы ЧН, темп роста объема РЧР в России тогда составлял 8-10 % в год. Если будет разработана и начнет реализовываться государственная программа конверсии, то следует ожидать существенного увеличения этого показателя и коммерческой отдачи от РЧР.
Указанная выше цена год от года может расти за счет того, что рост числителя в (4) превосходит рост знаменателя. Если исключить влияние инфляции и проанализировать экономическую эффективность управления использованием РЧР, можно получить следующее соотношение, вытекающее из (4):
Ррчр С + 1) _(1 + а)
Ррчр (0(1 + 0 (1 + Ь)
(5)
Из этого выражения следует:
- если а > Ь, то цена ежегодной платы растет не только за счет инфляции, но и за счет роста издержек органа управления; следовательно, экономическая эффективность управления снижается;
- если а < Ь, то цена ежегодной платы либо снижается, либо растет с темпом меньшим, чем темп инфляции; при этом эффективность управления РЧР возрастает. В этом случае не инфляционные расходы на управление РЧР растут
медленнее, чем растет объем обслуживаемого ресурса.
Этот анализ можно проводить как по стране в целом, так и по отдельным регионам (например, федеральным округам) или зонам ответственности филиала того или иного радиочастотного центра. Для более полной оценки эффективности управления РЧР, включая контроль производительности труда в радиочастотной службе, в [5] рекомендуется проводить ежегодный мониторинг следующих показателей:
- Прэс - плотность РЭС (шт./1000 км2) в стране (регионе). Этот показатель вместе с размерами территории обслуживания влияет на временные, трудовые и финансовые затраты радиочастотной службы;
- СИМ - разрешенная суммарная излучаемая мощность всех РЭС в кВт на 1000 км2 в стране (регионе). Чем больше этот показатель, тем меньше ЧН может быть размещено на территории обслуживания;
- РЭС/1Р - количество РЭС на одного работника радиочастотной службы. Этот показатель связан с производительностью труда в службе;
- Урчр / 1Р - объем РЧР на одного работника радиочастотной службы. Этот показатель также связан с производительностью труда в службе;
- Жчн - общее количество ЧН в стране (регионе). Этот показатель необходим для статистического учета выданных разрешений;
- уср рчр / 1Р - средний объем РЧР одно ЧН в стране (регионе);
- Мчн / 1Р - количество ЧН на одного работника радиочастотной службы. Этот показатель также связан с производительностью труда в службе;
- Пчн - плотность ЧН (шт./1000 км2) в стране (регионе). Этот показатель свидетельствует о степени проникновения радиотехнологий.
Анализ динамики указанных выше показателей эффективности использования и управления РЧР позволит обоснованно планировать развитие и объемы инвестиций в систему радиоконтроля по всем регионам страны.
3. Показатели технологической эффективности использования радиочастотного ресурса. Технологическую эффективность использования радиочастотного спектра можно оценить количеством информации в битах, передаваемой в единицу времени на единицу ширины
спектра (бит/с на 1 Гц). Этот показатель зависит от формы сигнала, вида модуляции и уровня шумов в канале. Если перейти от радиоспетра к РЧР, то можно предложить следующее определение технологической эффективности использования ресурса (бит/МГц км2 год):
ТЭИ — количество информации / Уфиз —
= I / Кфиз . (6)
Вместо «количество информации» можно использовать «максимальное количество абонентов» или «максимальное количество трафика». Любой показатель ТЭИ тесно связан с техническими характеристиками оборудования и канала связи. Эффективность радиотехнологий можно оценивать по их степени приближения к теоретическому пределу, определенному Клодом Шенноном:
Сс — М 10^(1 + Р, / Рп),
ТЭИ / ТЭИс — Сх / Сс < 1.
4. Взаимосвязь технологической и экономической эффективности. В целом эффективность использования РЧР (ЭИ) включает в себя две составляющие: технологическую эффективность использования (ТЭИ) и экономическую эффективность использования (ЭЭИ).
Указанные эффективности не противоречат друг другу, более того, чем выше первая, тем может быть больше вторая. Логическая связь между этими эффективностями показана на рисунке.
Эффективность использования РЧР (ЭИ)
(7)
где Сс - предельная скорость передачи информации, бит/с; А^ - ширина полосы пропускания канала, Гц; Р, - мощность полезного сигнала, Вт; Рп - мощность шума в канале связи, Вт.
Если некоторая технология Х позволяет в той же полосе частот, при том же соотношении сигнал/шум достичь скорости передачи информации Сх, то отношение Сх / Сс < 1 свидетельствует об эффективности этой технологии. Чем ближе это отношение к единице, тем эффективнее технология. Сравнивая технологии по указанному отношению, можно судить об их относительной эффективности. С помощью (1) и (6) можно преобразовать предел Шеннона (7) к виду
ТЭИс — 1с / Кфиз — (1 / 5) 1о§2 (1 + Р, / Рп). (8)
Это предельное значение показателя эффективности использования любой технологии передачи информации в течение года на площади 5. Если реально достигнутая скорость передачи равна С„ тогда
Технологическая эффективность использования РЧР (ТЭИ)
Экономическая эффективность использования РЧР (ЭЭИ)
(9)
Над повышением технологической эффективности работают ученые, инженеры-разработчики технологий, систем связи и оборудования, а также пользователи, выбирающие те или иные технические решения для своего бизнеса.
Структура эффективности использования радиочастотного ресурса
Непосредственно найти количественную связь между двумя указанными показателями эффективности весьма непросто, так как между ними стоит технология бизнеса, использующего РЧР, на результативность которой влияет множество факторов (спрос, конкуренция, инфляция, менеджмент и пр.). Эту связь в полной мере можно проследить лишь на макроуровне, опираясь на анализ статистических данных - результатов мониторинга применения различных радиотехнологий и финансовой отдачи от них.
Если абстрагироваться от технологий бизнеса, а рассматривать связь указанных показателей эффективности на государственном уровне, то из соотношений (1), (2) и (6) можно получить следующую зависимость:
ЭЭИ = ТЭИ
доход государства
4к I
(12)
Здесь Аэк - усредненный показатель по всем ЧН, использующим данную технологию, I - годовой
объем информации, переданной с помощью этой технологии. Эта связь должна рассчитываться для каждой технологии отдельно. Например, при переходе от аналоговых к цифровым технологиям в телевидении высвобождается значительный объем РЧР, т. е. в стране появляется так называемый цифровой дивиденд. Следовательно, при том же объеме передаваемых телевизионных программ (годовой объем I) потребность в физическом объеме РЧР уменьшиться, что приведет к росту ТЭИ и соответствующему росту ЭЭИ - экономической эффективности использования ресурса.
Таким образом, использование радиочастотной службой приведенных выше показателей экономической эффективности позволит:
- объективно оценивать экономическую эффективность управления РЧР со стороны радиочастотной службы через мониторинг этих показателей, а также оценивать и анализировать производительность труда в радиочастотной службе;
- строить обоснованную систему материального стимулирования работников радиочастотной службы в зависимости от достигнутых показателей эффективности управления РЧР в регионах, находящихся в зоне контроля соответствующих радиочастотных центров;
- на основе ЭЭИ оценивать выгоду для государства от будущей программы конверсии спектра и перевода гражданских РЭС в другие диапазоны;
- анализировать степень проникновения и использования радиотехнологий в различных регионах;
- прогнозировать не только потребность в новых ЧН в стране, но и экономическую отдачу от них.
Разумеется, предлагаемый подход не исчерпывает проблему эффективности использования РЧР во всем ее многообразии и сложности. На пути решения данной проблемы лежит еще множество правовых и организационных вопросов, влияющих на эффективность управления этим важнейшим государственным ресурсом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник по управлению использованием спектра на национальном уровне [Текст] / Международный союз электросвязи. - ITU, 2005. - С. 286-301.
2. Экономические аспекты управления использованием спектра [Текст] : отчет МСЭ-р, сер. SM-2012, 1997.
3. Economic Aspects of Spectrum Management (addendum to ITU-r report sm.2012-1) [Text] // Radiocommunication Study Groups. - July 2002.
4. Definition of spectrum use and efficiency of a radio system [Text] : recommendation. - ITU-R SM.1046-2, 2006.
5. Котов В.И. Эффективность использования радиочастотного ресурса и подходы к ее оценке [Текст] /
В.И. Котов // Электросвязь. - 2009. - № 7.
6. Котов, В.И. Радиочастотный ресурс: определение платы и оценка эффективности его использования [Текст] / В.И. Котов // Электросвязь. - 2008. - № 7.
7. О связи [Текст] : Фед. закон № 123 от 07.07.03 г. // Российская газета. - 2003. - 10 июля. - (СЗ РФ 2003 г., ст. 1, 22-24).
8. Котов, В.И. Экономические методы управления радиочастотным ресурсом и эффективность его использования на государственном уровне [Текст] / В.И. Котов. - СПб.: Линк, 2009. - 268 с.
9. Котов, В.И. Конверсия радиочастотного спектра с экономической точки зрения [Текст] / В.И. Котов // Электросвязь. - 2008. - № 1.
