Повышение экономической эффективности системы спутниковой связи Российской Федерации на основе внедрения VSAT технологий

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 XXI века он составляет 30−40% в год. Доля связи в ВВП увеличилась до 4-х %.

Основной прирост доходов отрасли дает электросвязь, неотъемлемой частью которой является система спутниковой связи Российской Федерации. Первая в мире система спутниковой связи (ССС) в интересах народного хозяйства была построена в 1967 г. в СССР — сеть станций «Орбита». В этот период для спутниковой связи в нашей стране характерны достаточно высокие темпы развития. В развитых странах Запада, в первую очередь в США, также были в короткие сроки развернуты соответствующие ССС. Однако концепции развития спутниковой связи в СССР и в капиталистических странах существенно различались.

В соответствии с советской концепцией, в связи с политической направленностью развития экономики, при развитии ССС преимущество отдавалось развертыванию спутниковым систем вещания, покрывающих промышленно развитые территории страны с использованием антенн больших диаметров. При этом, явно недооценивались возможности использования спутниковых систем для развития электросвязи (не вешание). Такая концепция, в сочетании с колоссальной концентрацией капитала в военно-промышленном комплексе и частичном его использовании в интересах развития спутниковой связи, позволило СССР достичь в развитии ССС существенного прорыва по сравнению с остальным миром. Однако опыт последующего развития показал, что этот прорыв был краткосрочен.

Концепция развития спутниковой связи в капиталистических странах изначально предусматривала развертывание небольших децентрализованных систем, направленных, в том числе, и на получение коммерческой выгоды, поэтому диспропорции в развитии связи и вещания в рамках ССС не существовало. Более того, экономическая целесообразность привлечения большего числа пользователей потребовало применения станций с антеннами малых диаметров. Получили широкое развитие системы непосредственного телевизионного вешания. Появились децентрализованные сети с малыми антеннами и в интересах электросвязи. Большое внимание уделялось удовлетворению потребностей конечных пользователей.

Таким образом, для мирового развития ССС на начальном этапе характерно, что СССР выбрал экстенсивный путь, и в результате добился краткосрочного преимущества, страны же с развитой рыночной экономикой избрали интенсивный путь развития спутниковой связи, сумели сократить разрыв, и в настоящее время этот разрыв увеличился не в пользу России.

Сегодня доля доходов спутниковой связи в общих доходах отрасли в России составляет всего 3,5%. Вместе с тем доля спутниковой связи в общемировых доходах — 8%, а в США — 11%. Следовательно, экономическая эффективность ССС РФ неоправданно низка. В тоже время анализ современного состояния ССС РФ показывает, что у нее есть потенциал, который определяется, в первую очередь, развитием рыночных отношений в России и, как следствие, появлением отечественных спутников нового поколения и опытом в производстве отечественных спутниковых терминалов. Поэтому вполне актуален вопрос: как, используя имеющийся потенциал, сократить разрыв и повысить экономическую эффективность ССС РФ?

Вопросам повышения экономической эффективности в отрасли связь посвящено множество работ. Заметен вклад отечественных ученых, таких как: В. Б. Булгак, Н. П. Резникова, Т. А. Кузовкова, Е. Л. Голубицкая, В. О. Тихвинский, М. А. Быховский, A.C. Добронравов и др. В области повышения экономической эффективности спутниковой связи в последнее время весьма интересы работы Р. Г. Кудрявцева и С. Стойчева. Вместе с тем решение этой задачи далеко от полного завершения. Настоящая диссертационная работа также направлена на решение проблемы повышения экономической эффективности спутниковой связи.

Мировой опыт развития ССС показал, что высокая экономическая эффективность спутниковой связи в интересах развития электросвязи страны определяется рациональным построением децентрализованных сетей связи с использованием малых станций, доступных индивидуальному пользователю. Одним из таких направлений является развертывание сетей VSAT. VSAT — это аббревиатура, от «very small aperture terminal», в переводе с английского означает: «терминалы с очень маленькой апертурой антенны». Основным достоинством сетей VSAT является возможность использования абонентских станций спутниковой связи с небольшими диаметрами антенн и с упрощенным составом оборудования.

В мировой практике накоплен достаточно большой опыт применения сетей VSAT. Для России особенно актуально применение VSAT технологий для решения проблем обеспечения современными услугами связи труднодоступных и малонаселенных территорий (ТМТ), для организации корпоративных и ведомственных сетей, а также для обеспечения пакетом современных услуг связи любых населенных пунктов в кратчайшие сроки.

Сети VSAT — это высокотехнологичные системы. Известно, что общим свойством высокотехнологичных систем является наличие многих вариантов достижения требуемого результата. Экономическая эффективность реализации каждого из вариантов существенно зависит от большого числа факторов, воздействующих на систему. Поэтому с позиций повышения экономической эффективности весьма актуально решение проблемы рационального выбора наилучшего варианта из множества технологий с учетом внешних факторов. Именно решению этой проблемы и посвящена настоящая диссертационная работа.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является исследование проблем повышения экономической эффективности системы спутниковой связи Российской Федерации на основе внедрения перспективных технологий. В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решались следующие основные задачи:

• анализ развития мировой и отечественной систем спутниковой связиопределение путей повышения экономической эффективности спутниковой связи в России и анализ наиболее перспективного пути — развития сетей УБАТ;

• разработка экономико-математических моделей анализа экономической эффективности развития сетей УБАТ в составе ЕСЭ РФ, обосновывающих рациональный выбор экономически эффективного варианта построения сети спутниковой связи из множества технологий УБАТ;

• оценка экономической эффективности внедрения УБАТ технологий на сети действующего оператора спутниковой связи;

• разработка экономико-математической модели оценки развития сетей УБАТ в рамках системы спутниковой связи России.

Объектом исследования данной работы являются сети спутниковой связи па основе технологии УБАТ в Российской Федерации.

Предметом исследования является экономическая эффективность системы спутниковой связи Российской Федерации и методы ее повышения па основе внедрения УБАТ технологий.

Методологической и теоретической основой диссертационного исследования являются инструменты экономико-математического анализа, а также современные методы оценки экономико-математического моделирования сложных систем.

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

Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке комплекса экономико-математических моделей системы спутниковой связи России, расширяющих существующие представления о возможностях повышения ее экономической эффективности и позволяющих оценить экономическую эффективность внедрения новых технологий с точки зрения оператора, абонента и системы спутниковой связи России в целом. К основным результатам исследования, отличающимся научной новизной относятся:

• разработанные экоиомико-математические модели сетей спутниковой связи, построенных на базе основных технологий УБАТ, устанавливающие взаимосвязь технических и экономических показателей функционирования таких сетей в составе ЕСЭ РФ и учитывающие особенности каждой технологии;

• разработанная экономико-математическая модель оптимизации экономических показателей сети УБАТ, представляющая удобный математический инструмент для моделирования сценариев развития сети УБАТ, а также для оптимизации системных параметров такой сети;

• полученные в результате оптимизации значения тарифов, обеспечивающие безубыточность функционирования сети УБАТ для каждой из базовых технологий УБАТ.

• оценка экономической эффективности внедрения различных технологий УБАТ на сети действующего оператора спутниковой связи на основе метода расчета добавленной стоимости собственного капитала, доказавшая, что наиболее экономически эффективными для оператора являются технологии, основанные на динамическом распределении каналов-.. .

• разработанная на основе методов предельного анализа математическая модель оценки влияния развития сетей УБАТ на экономическую эффективность функционирования ССС РФ, позволяющая связать изменение во времени доходов подотрасли «Спутниковая связь и вещание» и количество установленных в стране станций УБАТ.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

• разработаны экономико-математические модели функционирования и оптимизации базовых сетей УБАТ в составе ЕСЭ РФ, представляющие собой готовый к использованию инвестором или оператором инструмент по выбору технологии УБАТ при принятии решения о строительстве сети спутниковой связи;

• предложена усовершенствованная методика комплексной оценки экономической эффективности функционирования оператора сети VSAT па основе метода добавленной стоимости акционерного капитал, позволяющая оцепить увеличение доходности оператора спутниковой связи за счет развития сетей VSAT;

• разработана модель оценки экономической эффективности развития спутниковой связи РФ с учетом внедрения VSAT технологий, позволяющая построить прогноз и определить динамику развития сетей VSAT в Российской Федерации и спутниковой связи в целом.

Использование результатов работы. Результаты диссертационного исследования нашли отражение в практической деятельности ряда отечественных и зарубежных операторов спутниковой связи, что подтверждается соответствующими актами об использовании. Кроме того, результаты были использованы в аналитической работе Департамента радио, телевидения и спутниковой связи МипСвязи РФ, а также 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 — 2004 гг.), па конференции Международной академии информатизации (2000 — 2003 гг.). По результатам работы опубликовано 5 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и 7-ми приложений. Основная часть работы содержит 180 страниц машинописного текста, 14 таблиц, 51 рисунок.

Список литературы

включает 91 наименование.

4.5. Выводы.

1. Проведен анализ основных методов оценки эффективности капиталовложений в спутниковую связь. Обоснован выбор метода оценки добавленной стоимости акционерного капитала.

2. Дополпепа и систематизирована форма представления результатов расчета оценки эффективности капиталовложений на основе метода добавленной стоимости акционерного капитала.

3. На основе вышеуказанного метода проведепа комплексная оценка экономической эффективности внедрения сети У8АТ на примере действующего оператора связи для четырех технологий УБАТ, рассмотренных в предыдущей главе. Определено, что при прочих равных условиях наиболее эффективно применение систем с предоставлением каналов по требованию.

4. Разработана математическая модель развития сетей УБАТ. Модель представляет собой систему линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Значения начальных условий и параметров условий и параметров системы позволяют с помощью справочника по дифференциальным уравнениям найти решение модели развития сетей У5АТ РФ. Модель представляет собой динамическую модель, поскольку позволяет оценивать во времени изменение доходов, получаемых от предоставления услуг спутниковой связи страны, в сочетании с изменением во времени количества станций УБАТ, устанавливаемых в сетях операторов УБАТ.

5. Проведено моделирование развития сетей У5АТ РФ. При моделировании в качестве исходных данных заложены параметры, отражающие устойчивый рост доходов спутниковой связи РФ. Установлено, что при имеющихся темпах развития спутниковой связи и сетей УБАТ в Российской Федерации УБАТ технологии будут увеличивать эффективность капиталовложений в спутниковую связь в течение 25-ти лет.

6. Установлены зависимости количества устанавливаемых станций УБАТ от объемов доходов спутниковой связи. Выполнен прогноз развития сетей УБАТ РФ в период 2003 — 2015 гг. По данному прогнозу к 2017 г. количество установленных станций УБАТ в РФ составит около 100 000 штук.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Анализ развития и современного состояния спутниковой связи в России и в мире показал, что экономическая эффективность системы спутниковой связи Российской Федерации в настоящее время неоправданна низка. Это связано с тем, что до недавнего времени развитие ССС в нашей стране, в отличие от западных стран, шло по экстенсивному пути развития. В результате сегодня наметился существенный разрыв между развитием спутниковой связи в России и в мире. Ликвидация разрыва возможна путем повышения экономической эффективности ССС РФ.

В связи с формированием рыночных отношений в России, обусловившем переход от экстенсивного к интенсивному пути развития спутниковой связи в Российской Федерации, а также в связи с наличием большого технологического потенциала и наработок в области высоких технологий, доставшихся в наследство от СССР, сегодня созданы все предпосылки к ликвидации разрыва.

Основным направлением интенсивного пути развития является применение небольших децентрализованных сетей на основе упрощенных спутниковых станций с малыми диаметрами антенн. Особенности развития спутниковой связи в России показывают, что наиболее перспективными технологиями для нашей страны являются технологии VSAT. Поэтому сокращение разрыва с помощью повышения экономической эффективности ССС РФ на основе внедрения перспективных технологий спутниковой связи (VSAT) является весьма актуальной задачей.

Особенности развития сетей VSAT в России показывают наличие множества внешних факторов, препятствующих ускорению темпов внедрения VSAT на территории РФ. Однако в последние годы наметились определенные положительные тенденции по устранению таких факторов и в ближайшем будущем будут созданы все предпосылки для успешного развития сетей VSAT в России.

Установлено, что экономически эффективное внедрение VSAT в России требует решения проблемы рационального выбора из множества существующих технологий VSAT наилучшего варианта построения сети спутниковой связи в зависимости от таких условий функционирования сети, как: возможный трафик и количество станций. Выбор должен производится на основе оценки экономической эффективности внедрения VSAT технологий с учетом интересов оператора, абонента и ССС РФ в целом. Решение такой сложной задачи невозможно без разработки комплекса экономико-математических моделей.

Разработана экономико-математическая модель оптимизации организации и функционирования сетей VSAT в составе ЕСЭ РФ по критерию минимального тарифа, позволяющая произвести рациональный выбор экономически эффективного варианта построения сети спутниковой связи из множества технологий VSAT в зависимости от определенных выше условий функционирования, а также оценить экономическую эффективность внедрения VSAT технологий с учетом интересов оператора (максимальная прибыль) и абонента (минимальный тариф). Предложенная модель оптимизации представляет удобный математический инструмент для моделирования сценариев развития сетей VSAT, построенных на основе каждой из рассматриваемых технологий VSAT, а также для оптимизации системных параметров таких сетей. Модель позволяет проводить оптимизацию при заданном уровне прибыльности.

Установлены формы взаимосвязи экономических и технических показателей организации и функционирования сетей VSAT в составе ЕСЭ РФ, учитывающие особенности каждой из рассматриваемых технологий VSAT.

Оптимизированы системные параметры сети VSAT, такие как размер сети, трафик и тариф, для каждой технологии. На основе экономико-математического моделирования развития сетей VSAT установлены оптимальные тарифы, определяющие границы безубыточности для каждой из технологий VSAT.

Для применения технологий VSAT разработана система рекомендаций, позволяющая для конкретного предприятия спутниковой связи оценивать экономическую эффективность внедрения сети VSAT на основе метода добавленной стоимости акционерного капитала. Применение метода ДСАК показало, что набольший прирост стоимости компании приносит внедрение технологий УБАТ с распределением каналов по требованию.

Проведена оценка влияния развития сетей УБАТ на уровень экономических показателей спутниковой связи в России. Установлено, что технологии УБАТ будут увеличивать предельную эффективность капиталовложений в спутниковую связь Российской Федерации в течение 25-ти лет. Рубеж в 100 ООО станций УБАТ на территории России будет пройден в 2017 г. Определено, что эффективное внедрение УБАТ технологий в России позволит достичь общемировых показателей экономической эффективности развития спутниковой связи к 20 152 017 гг.

Практическая значимость работы состоит в том, что рекомендации по применению УБАТ технологий, полученные в ходе оптимизации сетей спутниковой связи на основе применений базовых УБАТ технологий, были использованы в работе ряда крупнейших отечественных и зарубежных операторов спутниковой связи.