CC BY
312
Модель совместного использования ВОЛС несколькими операторами сотовой связи
Ключевые слова: оптический кабель, оптическое волокно, ВОЛС, капитальные затраты, сотовая связь.
Снижение показателя ARPU (среднего дохода с одного абонента), а также необходимость в больших капитальных затратах на создание сетей более высокого поколения (3G и 4G) заставляют операторов сотовой связи искать новые методы экономии расходов на развитие своих сетей. Самым действенным инструментом сокращения капитальных затрат в настоящее время является бизнес-модель "Совместное использование сетей" (Network Sharing). Эта модель широко используется во многих странах. С переходом систем сотовой связи на 4G планируется резкое увеличение потребности в широкополосных линиях связи, соединяющих различные элементы сети, в том числе и базовые станции между собой. Обеспечить требуемую широкополостность способны прежде всего ВОЛС, создание которых связано с большими капиталовложениями. Рассматривается модель совместного владения ВОЛС несколькими сотовыми операторами. Приведены результаты расчетов. Показано, что экономия капитальных затрат в этом случае может составлять десятки процентов. При этом выигрыш тем больше, чем выше стоимость прокладки кабеля. Отмечается ряд дополнительных трудностей, с которыми операторы сотовой связи могут столкнуться, используя данную модель. Для обслуживания таких ВОЛС предлагается модель аутсорсинга.
Ожерельев С.В.,
аспирант кафедры ОПАБУ МТУСИ
Сиднев С.А.,
к.т.н., доцент кафедры ОПАБУ МТУСИ
Усиление конкурентной борьбы в области телекоммуникаций, а также мировой финансовый и экономический кризис вынудил операторов мобильной связи значительно скорректировать стратегию развития своих сетей; были "заморожены" многие масштабные проекты, операторы перешли в режим жесткой экономии затрат, сконцентрировав свои усилия на поиске путей повышения эффективности капиталовложений.
Действенным инструментом сокращения капитальных затрат и расходов на производство и реализацию услуг, уже доказавшим высокую эффективность, является бизнес-модель "Совместное использование сетей'^Ые^огк Sharing) [1 ].
Благодаря ее использованию многие операторы смогли значительно снизить уровень капиталовложений на развитие сети.
По мнению экспертов, в 2015 г. 90% операторов мобильной связи будут применять эту модель для пассивной или активной инфраструктуры сетей [2]. В большинстве стран необходимые поправки в нормативную базу уже внесены. Глобальный пример Network Sharing в нашей стране — образование консорциума 4G (соглашение между компаниями "Вымпелком", "Мегафон", МТС и "Ростелеком" с целью изучения возможности строительства сетевой инфраструктуры для LTE).
Окупаемость инвестиций в строительстве LTE -сети, состоящей из 2500 сайтов, для одного оператора составляет более восьми лет, а совместное строительство, по данным Analysys Mason, полученным на основе практики уже действующих сетей, может дать операторам экономию капиталовложений до 30%. 50-67%-ную экономию расходов на аренду даст совместное использование аппаратных базовьх станций, антенно-мачтовых сооружений, системы энергообеспечения и т.п. двумя-тремя операторами.
Однако, особое внимание следует сосредоточить на линиях связи, соединяющих различные элементы сети операторов сотовой связи. Одна из принципиальных особенностей сетей LTE и WiMAX (грядущих сетей 4G) является возможность организации каналов связи непосредственно между базовыми станциями (Б.С.) [3].
Базовые станции, в настоящее время, соединяются с коммутационными центрами и контроллерами посредством как проводных (во-
локонно-оптических, витых пар ), так и беспроводных радиорелейных линий (РРЛ).
Заявленная пиковая скорость передачи информации в сетях LTE Advanced составляет 1 Гбит/ с ( на базовую станцию ). В случае применения в опорной сети РРЛ проблема создания сетей 4G существенно обостряется, поскольку может возникнуть дефицит ВЧ полос в точках высокой концентрации таких радиорелейных линий.
Определенные сложности вызывает и применение витых пар в качестве линий соединяющих Б.С. с устройствами коммутации. В [4] указывается, что системы VDSL2 с технологией векторизации (подавлением перекрестных помех) и объединением линий можно достичь скорости обмена данными всего в 500 Мбит/ с по медным кабелям длиной более 500 м.
Поэтому волоконно-оптическая сеть- это первое, что ассоциируется с высокоскоростными технологиями мобильной связи четвертого поколения. Пропускная способность современных ВОЛС значительно превосходит любые требования к сетям 4G.
Однако необходимость создания сетей на базе волоконно-оптических кабелей каждым оператором мобильной связи требует огромных капитальных затрат. Резко сократить их можно путем применения общих оптических кабелей (О.К.) для нескольких операторов.
Это относится, как к транспортной сети, так и к линиям, соединяющим базовые станции между собой, что планируется в сетях 4G.
Так как во многих случаях базовые станции разных мобильных операторов располагаются в одном месте (используют общие антенно-мачтовые сооружения, энергообеспечение и т. п.) или неподалеку друг от друга, то целесообразно между Б.С. прокладывать общие оптические кабели.
В работе [ 5 ] рассматриваются основные правовые модели одновременного использования О.К. несколькими операторами.
1. Передача данных Оператор-владелец линии связи просто оказывает на ней услуги оператору-клиенту, полностью сохраняя за собой контроль над линией.
2. Предоставление каналов связи в аренду. Так же как и в первой модели оператор-клиент никаких прав на саму линию связи не получает. Однако при этом за ним резервируется определенная часть пропускной способности — канал, который он может использовать по своему усмотрению.
3. Аренда оптических волокон. Модель предполагает, что оператор-клиент получает именно право на имущество — право пользоваться элементами линии связи (оптическими волокнами). Услуги связи при этом не оказываются.
4. Продажа оптических волокон. Данная модель предполагает
Результаты оценки капитальных затрат на создание ВОЛС
Кол-во О.В. Капитальные затраты, тыс. у. е.
в O.K. L=10км Спр=2000уе L=10км Спр=3000уе L=20km Спр=2000уе L=20km Спр=3000уе
n=8 т=0 39,8 50,8 79,2 101,2
п=8 т=8 49,4 60,9 99 121
п=8 т=16 60,1 71,1 118,8 140,8
полный отказ первоначального владельца оптического кабеля от каких-либо прав на уступаемые волокна. Новый владелец приобретает право собственности на О.В. и может распоряжаться ими по своему усмотрению. Он же несет бремя содержания данного имущества и все риски и обязанности, связанные с его эксплуатацией.
В плане рассматриваемой тематики снижения капитальных затрат на создание сетей связи мобильными операторами интерес представляет четвертая правовая модель. Уступка О.В. выгодна обеим сторонам: оператор, создающий линию связи, в значительной мере возмещает свои издержки, а операторы-приобретатели оптических волокон получают линии связи без затрат времени и хлопот на покупку кабеля, его прокладку, монтаж и ввод в эксплуатацию.
Если оператору требуется на определенном участке п оптических волокон, а т волокон планируется на продажу, то он приобретает кабель с п+т оптическими волокнами. При соизмеримых значениях п и т вес и размеры кабеля практически не меняются.
Приближенно стоимость одного километра кабеля можно представить:
С = F + ( п + т )* С , (1)
ок ' 1 ов' ' 1
где F — стоимость всех материалов и комплектующих, кроме О.В., а также стоимость всех операций по производству кабеля, кроме укладки волокна в кабель (на километр кабеля); Сов — стоимость одного километра оптического волокна, а также его укладки в кабель.
Капитальные затраты на создание ВОЛС составят:
К = С *1 +С *1 +С +С, (2)
ок пр ми т ' '
где I—длина линии связи ; Спр — стоимость прокладки одного километра кабеля; Сми — стоимость монтажно-измерительных работ; Ст — транспортные и другие расходы.
Так как оператор, создающий линию связи, выбирает кабель с дополнительными т волокнами, предназначенными для последующей продажи, то его дополнительные затраты включают стоимость дополнительных волокон и стоимость монтажно-измерительных работ по сращиванию этих же О.В. Таким образом:
Кд= т*С0в*1- + 1*т*(Мсд+ 1), (3)
где 1 — стоимость монтажно-измерительных работ по сращиванию одного О.В. в одной точке ; N1^ — количество строительных длин О.К.
Стоимость прокладки кабеля принимается неизменной, а значение Ст в последующих расчетах оценивается равным 10% от суммы предыдущих слагаемых (2).
Результаты расчетов представлены в таблице. При этом принимались следующие значения: F = 700 у.е.; Сов = 100 у.е.; 1 = 50 у.е.;
I. = 5 км (строительная длина О.К.).
Определив необходимые затраты на создание общей линии связи, следует оценить возможную отдачу от продажи дополнительных О.В.
О производительности ВОЛС можно судить только через производительность оптических волокон. Поэтому от продажи т волокон владелец линии связи может выручить:
Km = (m/n+m)*K. (4)
Результаты расчета показывают, что увеличивая капиталовложения за счет дополнительных О.В. на 20-25 % (при m=8) или на 4050 % (при m=16) создатель ВОЛС после уступки оптических волокон другим операторам возвращает, согласно (4), 50 % (при m=8) и 67 % (при m=16) затраченных средств.
Экономия капитальных затрат в этом случае составит от 37-40% до 50-54%. При этом выигрыш тем значительнее, чем выше стоимость прокладки кабеля и больше значение m.
Однако, следует отметить и ряд дополнительных трудностей, с которыми столкнутся операторы мобильной связи при такой модели.
Здесь следует заранее предусмотреть распределение обязанностей по технической поддержке и эксплуатации кабеля. Любые работы на общем кабеле могут проводиться только по согласованию сторон.
Оптическое волокно может в любой момент оборваться от механической нагрузки, скрытых производственных дефектов или старения. Поэтому важно предусмотреть механизмы оперативного устранения повреждений на кабеле.
Здесь на помощь может прийти модель аутсорсинга, когда один оператор или сторонняя организация за определенную плату со стороны остальных мобильных операторов берет на себя все заботы по обслуживанию линий связи.
Аутсорсинг позволит одному поставщику услуг обслужить сразу несколько сетей различных операторов, что несомненно снизит расходы на производство и реализацию услуг у всех клиентов.
В результате можно сделать следующие выводы.
1. Переход к системам сотовой связи поколения 4G потребует от операторов мобильной связи создания новых волоконно-оптических линий связи.
2. Бизнес-модель создания совместной кабельной инфраструктуры несколькими операторами сотовой связи становится актуальной. Она позволяет существенно сократить величину капитальных затрат на переход к новым системам мобильной связи.
3. Нельзя недооценивать сложность внедрения данной модели.
4. Обслуживание совместных кабельных сетей во многих случаях целесообразно передать на аутсорсинг.
Литература
1. Богородицкая ИА Через Network Sharing к 4G // Электросвязь, 2011. -№10. — С.56.
2. Волкова Н.Б. Бизнес-модель "Совместное использование сетей" как элемент посткризисной стратегии операторов мобильной связи // Вестник связи, 2010. — №8. — С.9-15.
3. Портной С, Шусгерман Л. Перспективные архитектуры опорных сетей для систем мобильной связи 4G //Первая миля, 2011. — №1. — С.32-37.
4. Хансрюд А, Эрикссон ПЭ. Высокоскоростные транспортные технологии для сетей мобильной связи // Вестник связи, 2010. — №4. — С.89-93.
5. Дмирик НА Уступка пропускной способности линии связи: правовые модели //ИнформКурьер-Связь, 2005. — №1. — С.66-67.
