Экономическое обоснование вариантов организации региональной транспортной сети для наземного эфирного цифрового телевидения

Экономическое обоснование вариантов организации региональной транспортной сети для наземного эфирного цифрового телевидения

Проведен анализ возможных вариантов организации региональной распределительной сети. На основании данных о стоимости оборудования для каждого варианта, приведены прогнозные величины капитальных затрат для организации региональной распределительной сети на примере Самарской области, как для одного, так и для трех мультиплексов. На основе полученных данных сделан вывод о неоднозначности выбора эффективного решения для организации региональной распределительной сети и предложен путь решения данной проблемы.

Володина. Е.Е.,

к.э.н., доцент кафедры Экономика связи МТУСИ

Плосский А.Ю.,

аспирант кафедры Экономика связи МТУСИ

Одним из приоритетных направлений стратегического развития Российской Федерации является создание единого информационного пространства, в частности, за счет модернизации системы телерадиовещания. В интересах модернизации (цифровизации) системы телерадиовещания и расширения зоны уверенного приема российских телерадиопрограмм реализуется ФЦП "Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009-2015 годы". Основной целью программы является обеспечение населения многоканальным вещанием с гарантированным предоставлением общероссийских обязательных общедоступных телеканалов и радиоканалов заданного качества [1].

Переход на цифровое вещание решит сразу несколько проблем, таких как:

— эффективное использование радиочастотного спектра (РЧС) (программа цифрового телевидения использует существенно меньшую полосу частот);

— обеспечение 98,8% населения вещанием 1-ого мультиплек-са, который включает в себя 8 телевизионных каналов и 3 радиоканала (для сравнения, на данный момент 98,8% населения обеспечено вещанием только одного аналогового телевизионного канала);

— возможность внедрения перспективных радиотехнологий и увеличения количества телевизионных программ в высвобождаемых полосах частот после прекращения функционирования аналогового телевещания.

Построение и организация сетей 1-ого мультиплекса наземного эфирного цифрового телевидения (НЭЦТВ) состоит из нескольких этапов: формирование федерального мультиплекса в г. Москва, передача пакетов федерального мультиплекса из Москвы в региональные центры посредством магистральной транспортной сети, формирование региональных вставок для модификации федерального мультиплекса, передача пакетов модифицированного федерального (регионального) мультиплекса от Центров кодирования и мультиплексирования (ЦКМ) до радиотелевизионных передающих станций (РТПС) посредством региональной распределительной сети, вещание РТПС для конечных пользователей.

Региональная распределительная сеть должна быть не только инфраструктурой для 1-го мультиплекса НЭЦТВ, но и иметь возможность расширяться с минимальными затратами. Это необходимо для внедрения новых мультиплексов НЭЦТВ, вещание которых будет

возможно при перераспределении РЧС после прекращения аналогового вещания (планируется после 2015 года). Таким образом строительство сети будет являться затратной частью не только организации 1-го мультиплекса, но и работ по перераспределению РЧС в диапазоне 470-862 МГц.

Технические аспекты организации региональной транспортной сети. Для доставки пакетов программ цифрового телевидения можно использовать спутниковую связь (СС) и наземные линии связи. Наземные линии связи могут быть организованы как цифровыми радиорелейными линиями (ЦРРЛ), так и волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС). В данном докладе будут рассмотрены только два варианта — ЦРРЛ и СС. На данный момент использование ВОЛС нецелесообразно включать в анализ по следующим причинам:

— магистральные ВОЛС, которые покрывают существенные территории, существуют только в ограниченном числе регионов;

— в отличие от СС и ЦРРЛ, которые используют для передачи сигнала эфир, оптические линии являются проводными, что автоматически усложняет возможность их прокладки в регионах со сложным рельефом;

— имеющаяся инфраструктура СС и ЦРРЛ является недостаточной или устаревшей и требует нового строительства. Использование ВОЛС, которые уже обладают достаточной технологичностью, сопряжено с необходимостью аренды. Так как на рынке ВОЛС существует несколько крупных компаний, стоимость аренды может существенно отличаться от региона к региону.

Схема организации региональной распределительной сети с использованием спутниковой связи представлена на рис. 1. Региональный мультиплекс (первый федеральный мультиплекс + региональные вставки) формируется в центре кодирования и мультиплексирования (ЦКМ) региона и "поднимается" на искусственный спутник земли (ИСЗ). С ИСЗ спутниковый канал ретранслируется на все объекты радиотелевизионных передающих станций (РТПС) в регионе.

Схема организации региональной транспортной сети с использованием наземных линий связи представлена на рис. 2. Региональный мультиплекс (первый федеральный мультиплекс + региональные вставки) формируется в ЦКМ региона и подаётся на цифровую радиорелейную станцию (ЦРРС) для доставки ТВ контента до РТПС. При этом потребуется организация интервалов ЦРРЛ до каждой РТПС. Оптимизации топологии ЦРРЛ должно уделяться пристальное внимание. Раздача сигнала может осуществляться по нескольким цепочным линиям, по схеме точка-многоточие и т.д.

Рис. 1. Региональная распределительная сеть на базе спутниковой связи

РРС

Центр

кодирования и

мультиплексоре»

вания сети

(ЦКМ) Ii

РРС

jHS-i,

РТПС к

РРС

7> РТПС к

РРС РРС

РРС PPC PPC

РТПС /г

; РРС РРС

Рис. 2. Региональная распределительная сеть на базе цифровых радиорелейных линий

Несмотря на то, что на данный момент сеть будет строиться для 1-го мультиплекса, ФЦП [1] заложены требования для возможности внедрения 2-ого и 3-его мультиплексов. Скорее всего, эти мульти-плексы будут внедрены уже после прекращения аналогового вещания, таким образом, в ФЦП по сути заложены основы для потенциального перераспределения. С технической точки зрения, это означает, что при проектировании региональной транспортной сети следует закладывать резерв пропускной способности линий связи для всех трёх мультиплексов. Для передачи пакетов одного мультиплекса требуется пропускная способность в размере 22,394 Мбит/с, следовательно, три мультиплекса будут требовать порядка 70 Мбит/с пропускной способности. Для СС это соответствует 1,5 транспондерам, для ЦРРЛ — станциям с пропускной способностью стандарта STM1 (155Мбит/с). На данный момент развития телекоммуникационного оборудования, два полукомплекта РРС с пропускной способностью стандарта STM1 обеспечивают гарантированный приём между собой на расстоянии 25км при условии наличия прямой видимости. Для необходимости организации пролётов ЦРРЛ для больших расстояний или при отсутствии условия прямой видимости между двумя ЦРРС требуется строительство ретрансляторов, в состав которого входит два дополнительных полукомплекта ЦРРС и антенно-мачтовое сооружение (АМС) (рис. 3).

Экономические аспекты организации региональной распределительной сети. Для анализа экономических показателей необходимо исследовать каждый конкретный регион отдельно, так как строительство ЦРРЛ сети, в отличие от спутниковой сети, сопряжено с множеством факторов: площадь региона, характер рельефа, расстояние между РТПС, высота АМС РТПС. В качестве примера в данном докладе рассматривается Самарская область. Согласно разрабатываемому ФГУП НИИР системному проекту, в Самарской области предполагается организация одного Центра кодирования и мультиплексирования и 155-ти радиотелевизионных передающих стан-

ций. Спутниковая связь не зависит от указанных выше для ЦРРЛ факторов, т.е. представленных выше данных достаточно для определения капитальных затрат на строительство спутниковой региональной распределительной сети. В таблице 1 приведен перечень оборудования и соответствующие затраты для создания спутниковой сети. Все стоимостные показатели сформированы исходя из реальных коммерческих предложений фирм-производителей оборудования. Резервирование не учитывается из-за отсутствия конечных решений по данному вопросу. Потребление электроэнергии оборудования региональной сети незначительно на фоне оборудования ЦКМ и РТПС, поэтому в расчет не берется.

Таким образом, для организации региональной распределительной сети на базе спутниковой связи в Самарской области для одного мультиплекса требуется 110 746 тыс. руб., а для организации 3 мультиплексов — 332 238 тыс. руб.

Для организации ЦРРЛ сети требуется исследование частотно-территориального плана (ЧТП) региона с целью определения необходимости установки ретрансляторов и их параметров. ФГУП НИИР разработал программный модуль для оценки возможного тракта ЦРРЛ. Согласно полученным данным, для организации региональной распределительной сети на базе ЦРРЛ необходимо установить 33 ретранслятора с общей стоимостью АМС для них в размере 136 708 тыс. руб. В таблице 2 приведен перечень оборудования и величины соответствующие затраты для создания радиорелейной сети.

При расчёте стоимости ЦРРЛ сети необходимо учитывать, что ёмкости существующих ЦРРС достаточно для организации трех мультиплексов, а стоимость АМС РТПС, на которых размещаются антенны ЦРРС, относится к затратам вещательной сети (тем более, что в некоторых случаях РТПС размещаются на существующих опорах). Таким образом, стоимость организации региональной распределительной сети на базе ЦРРЛ в Самарской области для одного мулытиплекса будет такой же, как и для трех и равняется 231 668 тыс. руб.

Данные, полученные в ходе исследования, показывают, что решение вопроса организации региональной распределительной сети лежит не только в сфере технико-экономического анализа, но и в сфере выбора стратегии. На примере Самарской области наглядно видно, что возможны несколько стратегических подходов. С одной стороны, если подходить к проблеме с точки зрения только одного мультиплекса НЦЭТВ, то выгоднее организовать спутниковую сеть, которая будет стоить 110 746 тыс. руб., что дешевле аналогичных для ЦРРЛ сети 231 668 тыс. руб. С другой стороны,

Таблица 1

Величина капитальных затрат на региональную распределительную сеть на базе спутниковой связи

№ Наименование оборудования Необходимое количество оборудования для одного(трёх) мультиплексов, шт. Суммарная стоимость оборудования для одного (трёх) мультиплексов, тыс, руб. Описание и примечания

1 Передающая земная спутниковая станция 1 (3) 11656 (34968) Устанавливается на ЦКМ, используется для подъёма телевизионного сигнала на спутник

2 Приёмная земная спутниковая станция 155(465) 63240 (189720) Устанавливается на РТПС для приёма телевизионного сигнала со спутника для последующего вешания

3 Спутниковый ресурс* I (2) 35850 (71700) Аренда спутникового ресурса

* Один спутниковый транспондер имеет ёмкость для передачи 2 мультиплексов, однако при организации вещания только одного мультиплекса, оператор транспортной сети вынужден платить за целый транспондер.

Таблица 2

Величина капитальных затрат на региональную распределительную сеть на базе цифровых радиорелейных линий

№ Наименование оборудования Необходимое количество оборудования для одного (трёх) мульти плексов, шт. Суммарная стоимость оборудования для одного (трёх) мультиплексов, тыс. руб. Описание и примечания

1 Цифровая радиорелейная станция для РТПС 155 (155) 72850 Каждая ЦРРС состоит из 2 полу комплектов, которые устанавливаются на концах предполагаемых радиорелейных пролётов, т.е. в данном случае на РТПС.

2 Цифровая радиорелейная станция для ретранслятора 33 (33) 221 10 Каждая ЦРРС состоит из 2 пол у комплектов, которые устанавливаются на концах предполагаемых радиорелейных пролётов, т.е. в данном случае и на ретрансляторы. Для ретранслятор ной ЦРРС необходимо предусмотреть размещение и необходимые инженерные системы.

3 АМС ретрансляторов 33{33) 136708 Опора для установки оборудования ЦРРС и подвеса её антенны

возможности существующего ЦРРЛ оборудования позволяют поддерживать все три планируемых мультиплекса без удорожания проекта. В таком случае уже ЦРРЛ сеть будет дешевле — 231 668 тыс. руб. против аналогичных для спутниковой сети 332 238 тыс. руб. Встаёт вопрос, какое развитие принять — долгосрочное или краткосрочное. Долгосрочное видится экономически целесообразным, однако нет гарантии, что при перераспределении РЧС будет потребность или возможность запуска второго и третьего мультиплекса. Наиболее рациональным решением данного вопроса может являться скорейшая разработка аналогичной ФЦП о конверсии и перераспределении РЧС диапазона 470-862 МГц, в бюджет которой

можно было бы перевести часть затрат на ЦТВ в области транспортной инфраструктуры. Это позволит более эффективно использовать финансовые ресурсы ФЦП "Развитие телерадиовещания в 20092015", которые уже являются дефицитными, исходя из данных по стоимости организации 1-го мультиплекса для областей 1-ой и 2-ой очереди строительства.

Литература

Федеральная целевая программы "Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009-2015 годы" от 3 декабря 2009 г.