Распределение пропускной способности
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2009 г. ) |
Распределение полосы пропускания — это процесс назначения радиочастот различным приложениям. Радиоспектр является ограниченным ресурсом, а это означает, что существует острая необходимость в эффективном процессе распределения. В Соединенных Штатах Федеральная комиссия по связи или FCC несет ответственность за выделение отдельных частей спектра или полос для различных отраслей промышленности. FCC сделала это недавно, когда изменила местоположение телевизионного вещания в спектре, чтобы освободить больше места для мобильных данных. [ нужна ссылка ] Различные полосы спектра способны передавать больше данных, чем другие, и некоторые полосы спектра передают более четкий сигнал, чем другие. [1] Полосы, которые особенно быстры или имеют большую дальность действия, имеют решающее значение для компаний, которые собираются вести бизнес, связанный с беспроводной связью.
Методы FCC [ править ]
Аукционы [ править ]
FCC обычно использует аукционы для распределения полосы пропускания между компаниями. Некоторые экономисты полагают, что, основываясь на теории аукционов , аукционы являются наиболее эффективным методом распределения ресурсов. [ нужна ссылка ] . Из-за различий в объеме данных, которые может передавать каждый диапазон, и четкости сигнала аукционы позволяют более желательным диапазонам продаваться дороже. [2] В настоящее время в Соединенных Штатах продаются с аукциона группы, которые затем переходят в собственность покупателя. Аукционы по спектру FCC состоят из нескольких раундов торгов, в отличие от того, что каждая сторона подает одну запечатанную заявку. FCC, выставляя на аукцион несколько диапазонов, выставляет их на аукцион одновременно. Это обеспечивает более эффективный процесс торгов и предотвращает переоценку или занижение стоимости полос, выставленных на аукцион в конце аукциона. Примером такой практики был аукцион на 700 МГц в 2008 году. Хотя этот метод приносит правительству миллиарды долларов, существуют опасения, что более мелкие компании могут быть вытеснены с рынка и, следовательно, не смогут конкурировать с крупными фирмами. Это сократило бы количество точек зрения в отрасли связи, что нарушило бы один из принципов FCC по защите общественных интересов. [3] Чтобы смягчить эту проблему, FCC часто выделяет часть спектра, выставленного на аукцион, чтобы на него могли претендовать только более мелкие игроки отрасли. [4]
Лотереи [ править ]
Еще одним методом выделения полос частот была лотерея. Лотереи использовались FCC в 1980-х годах. Преимущество лотерей заключалось в том, что они давали всем сторонам шанс на победу, в отличие от аукционов, которые отдавали предпочтение сторонам, имеющим больше денег. Считалось, что предоставление шанса всем сторонам лучше отвечает общественным интересам. Некоторые недостатки метода лотереи заключались в том, что некоторые фирмы занимались поиском ренты и пытались получить несколько лицензий, которые они не собирались использовать, а только намеревались продать другой фирме. В этой ситуации фирмы не только занимались поиском ренты за использование государственного ресурса, но и переговоры между фирмами могли продолжаться годами, а это означало, что частоты не использовались и не обслуживались общественные интересы. [5]
Сравнительные слушания [ править ]
Третий метод распределения групп — это административный процесс, также называемый сравнительными слушаниями. Этот метод использовался в основном до 1982 года. [6] В этом методе все заинтересованные фирмы сделают презентацию о том, почему им следует получить лицензию на этот диапазон частот. Некоторые преимущества этого метода заключаются в его гибкости, а это означает, что FCC может использовать разные критерии для разных диапазонов. Это позволит Федеральной комиссии по связи (FCC) обеспечить признание общественных интересов. Есть у этого метода и недостатки. Основным недостатком является то, что правительство не получает доходов от слушаний, как это было бы при использовании других методов, таких как аукционы. Наряду с гибкостью, которую обеспечивает этот метод, он также может привести к отсутствию прозрачности, поскольку критерии, на которых основывается решение, могут различаться от случая к случаю. [7] Еще одним недостатком является то, что процесс слушаний может занять много времени, чтобы прийти к какому-либо выводу.
FCC также отвечает за перераспределение полос частот по разным распределениям. По мере развития новых технологий спрос на полосы частот меняется, и некоторые полосы становятся более желательными, чем раньше. [8] Когда это происходит, FCC может принять решение о перемещении приложения в другой диапазон спектра, чтобы освободить место для чего-то еще. В этом случае FCC дает существующему приложению несколько лет на подготовку к переходу. Пример такого перехода: FCC перераспределила полосу 700 МГц из вещательного телевидения в приложения для мобильных телефонов. FCC впервые проголосовала за перераспределение группы в 2002 году, однако телекомпании не были обязаны прекращать вещание до февраля 2009 года. [9]
Ограничения пропускной способности [ править ]
Экспоненциальный рост мобильного трафика данных в течение десятилетий 1990-х и 2000-х годов привел к массовому развертыванию беспроводных систем. Как следствие, ограниченный доступный радиочастотный спектр подвергается агрессивному пространственному повторному использованию, а помехи в совмещенном канале стали основным фактором, ограничивающим пропускную способность. [10]
Поэтому было много независимых предупреждений.о надвигающемся «кризисе радиочастотного спектра» [11] поскольку требования к мобильной передаче данных продолжают расти, в то время как спектральная эффективность сети насыщается, несмотря на недавно введенные стандарты и значительные технологические достижения в этой области.
Предполагается, что к 2017 году через мобильные сети придется передавать более 11 эксабайт трафика данных.каждый месяц. [10] [12] Возможным решением является замена одних RF-технологий, таких как Wi-Fi , на другие, не использующие RF, например Li-Fi , как предлагает Консорциум Li-Fi .
Сжатие данных [ править ]
Спектр радиочастот представляет собой ограниченный природный ресурс, который все больше пользуется спросом со стороны большого и растущего числа служб, таких как фиксированные, мобильные, радиовещательные, любительские, космические исследования, экстренная электросвязь, метеорология, системы глобального позиционирования, мониторинг окружающей среды и службы связи. которые обеспечивают безопасность жизни на суше, на море и в небе. [13] Нескоординированное использование может привести к сбоям в работе телекоммуникационных услуг. МСЭ-R играет ключевую роль в обеспечении радиосвязи. В качестве уникального глобального менеджера радиоспектра МСЭ-R определяет и гармонизирует спектр для использования беспроводными широкополосными системами, гарантируя, что эти ценные частоты используются эффективно и без помех со стороны других радиосистем. Выделяет спектр для связи (включая мобильную и радиовещательную), спутниковой связи и спектр для передовой авиационной связи, глобальных морских проблем, защищает частоты для спутников исследования Земли для мониторинга ресурсов, чрезвычайных ситуаций, метеорологии и изменения климата. Телекоммуникационные услуги конвергируются, и участники мира ИКТ должны адаптироваться к сетям, полностью использующим IP (все данные). Использование данных по беспроводным сетям быстро растет, поскольку все больше потребителей выходят в Интернет, проверяют электронную почту и смотрят видео на мобильных устройствах. [14] Более того, по данным Cisco, к 2013 году прогнозируется резкий рост глобального мобильного трафика данных в шестьдесят шесть раз, причем львиная доля этого увеличения трафика будет приходиться на видео. [15] Эволюция трафика данных предвидит будущий «кризис данных». В сфере беспроводных услуг этот «нехватка данных» оказывает дополнительное давление на более эффективное использование спектра. В Соединенных Штатах, по словам председателя FCC Юлиуса Генаховски, «взрывной рост мобильной связи опережает нашу способность идти в ногу со временем. Если не будет принят активный курс по обновлению политики использования спектра для 21-го века, ограничения будут достигнуты. уже адаптируются к надвигающемуся кризису, инвестируя в широкополосную связь и перераспределяя полосы спектра. [16] МСЭ повышает осведомленность в целях содействия инвестициям в широкополосную связь и продолжает работать над улучшением управления использованием спектра во всем мире. Однако аргумент о надвигающемся кризисе пропускной способности является опровержимым, согласно некоторым точкам зрения. Бывший чиновник FCC Узома Онейдже провел исследование, которое поставило под сомнение существование кризиса широкополосного спектра, а также предложил альтернативы существующим сетям, которые могли бы смягчить необходимость перераспределения спектра. Онейдже утверждает, что прежде чем заявлять о существовании «кризиса спектра», операторы связи должны использовать доступные рыночные решения для успокоения существующей инфраструктуры, а именно: модернизировать сетевые технологии, принять политику добросовестного использования, перевести голосовую связь в интернет-протокол, использовать потребительскую инфраструктуру, улучшить инфраструктуру операторов связи, приоритезацию пакетов, кэширование, объединение каналов и поощрение разработки приложений и устройств, чувствительных к пропускной способности. [17] Альтернативно, парадигма «Пользователь в цикле» смягчает нехватку данных, формируя сторону спроса за счет вовлечения всех пользователей, что делает дорогостоящее избыточное выделение ресурсов устаревшим.
Распределение пропускной способности также можно использовать применительно к компьютерной индустрии, в таких сценариях, как выделение пропускной способности веб -сайту, работающему на сервере , или выделение пропускной способности компьютеру в сети . Распределение в вычислительной технике часто администрируется/обеспечивается путем прекращения или временной приостановки доступа после использования выделенной полосы пропускания. Установка высокого значения увеличивает скорость загрузки и возможность подключения других устройств в сети.
Контроль распределения полосы пропускания [ править ]
США [ править ]
Федеральная комиссия по связи (FCC) — независимое агентство правительства США, которое отвечает за распределение частей беспроводного спектра для широкополосной связи, общественной безопасности и средств массовой информации.
Египет [ править ]
В отличие от правительства США, правительство Египта не имеет собственной коммуникационной инфраструктуры, но собственную коммуникационную инфраструктуру эксплуатируют частные компании. [18] Это неконтролируемое правительством распределение средств связи стало беспрецедентной темой обсуждения во время социальных протестов в Египте 25 января 2011 года. Правительство Египта отключило все формы связи, включая Интернет и все онлайн-сервисы. [19] Сначала египетское правительство заблокировало использование интернет-данных для смартфонов и устройств Blackberry, а также для веб-сайтов социальных сетей, таких как Facebook, Twitter, Instagram и YouTube. В конечном итоге они также отключили мобильную связь. Это стало возможным даже несмотря на то, что правительство Египта не контролирует связь, поскольку не существует агентств, уполномоченных контролировать связь. Дело в том, что сотрудничество интернет-провайдеров с правительством Египта было необходимо, поскольку в противном случае у них возникли бы трудности с этическим ведением своего бизнеса. Если правительство звонит компании-поставщику услуг и делает запрос в рамках законных прав, то они подчиняются требованиям правительства, даже если они незаконны по закону. [18] Они должны выполнять запросы правительства, чтобы вести бизнес в этой стране.
использованием спектра и NTIA политика Управление
Управление управления использованием спектра (OSM) [ править ]
Управление управления использованием спектра (OSM) несет полную ответственность за управление использованием радиочастотного спектра федеральным правительством США. OSM управляет и работает вместе с подотделом Межведомственного консультативного комитета по радио (IRAC) для выполнения различных операций для использования федеральным правительством. OSM и IRAC сотрудничают в разработке и издании политики в отношении распределения и правил, регулирующих использование спектра федеральным правительством; разработать планы использования спектра в мирное и военное время; подготовка, участие и реализация результатов международных радиоконференций; назначение частот; присвоение государственных частот; а также поддержание новых телекоммуникационных систем федеральных агентств и подтверждение того, что спектр будет доступен. Кроме того, OSM вместе с IRAC предоставляет инженерно-технический опыт, необходимый для выполнения конкретной оценки ресурсов спектра, и автоматизированные компьютерные возможности, необходимые для проведения этих исследований; участвовать во всех аспектах деятельности федерального правительства по обеспечению готовности к чрезвычайным ситуациям, связанной со связью; и участвовать в мероприятиях по обеспечению безопасности автоматизированных информационных систем федерального правительства. [20]
Управление использованием спектра федеральным правительством США – Политика использования спектра 21 веке в
XXI век представил общество беспроводной связи, которое стало ключевым элементом свободного информационного общества. В связи с современной потребностью в быстрой и надежной информации и связи федеральное правительство Соединенных Штатов внедрило страхование национальной и внутренней обороны, доступной общественной безопасности, служб экстренного реагирования и рабочих мест, связанных с исследованиями и предоставлением услуг в рамках национального радио США. услуги связи.
Соединенные Штаты и президент дополнительно лично определили позицию в отношении политики управления использованием спектра для федерального и нефедерального использования. Национальное управление по телекоммуникациям и информации (NTIA) продолжает ежегодное регулирование ширины полосы частот, особенно федерального использования. Кроме того, в исполнительном меморандуме, изданном непосредственно президентом, прописана прямая политика дальнейшего совершенствования управления использованием спектра в Соединенных Штатах. [21]
Целевая группа по политике спектра в области
была создана в июне 2002 года, Рабочая группа по политике в области спектра чтобы помочь Федеральной комиссии по связи (FCC) в понимании постоянно меняющихся сил, влияющих на политику в области спектра. Целевая группа по политике в области спектра в конечном итоге максимизирует общественный доступ, использование и выгоды, получаемые от радиоспектра.
Конкретные задачи Целевой группы по спектру включают предоставление конкретной информации и рекомендаций FCC по развитию методов текущего подхода «командования и контроля» (C&C) к политике использования спектра. Специальная группа по спектру также специализируется на оказании помощи FCC в решении таких проблем, связанных со спектром, как: помехи техническим устройствам/сигналам, эффективность использования спектра и эффективная связь в целях общественной безопасности для внутренней и международной политики использования спектра. [22]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Мобильная и беспроводная связь, «Гоу Г. и Смит Р.», Open University Press, 2006 г.
- ↑ Ставя экономику выше идеологии, «Хазлетт, Т.», Бэрронс, 12 июля 2010 г.
- ^ Крэмптон, Питер (октябрь 1998 г.). «Эффективность аукциона спектра FCC» (PDF) . Журнал права и экономики . 41 : 727–736. дои : 10.1086/467410 . S2CID 17936680 .
- ^ «FCC работает над новыми правилами аукционов по использованию спектра, чтобы помочь мелким игрокам» . Тоталтелеком . Проверено 19 июня 2020 г.
- ^ Лосось, Тимоти (2004). Аукцион государственных активов: анализ и альтернативы (PDF) . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-83059-1 .
- ^ «Данные аукциона FCC Spectrum» . Пенсильванский государственный университет. Архивировано из оригинала 13 августа 2011 года . Проверено 25 апреля 2011 г.
- ^ Макмиллан, Джон. «Зачем выставлять спектр на аукцион?» (PDF) . Зачем выставлять на аукцион Спектр ? Архивировано из оригинала (PDF) 21 июля 2011 года . Проверено 25 апреля 2011 г.
- ^ «Движение к рынку спектра» . Институт Катона.
- ^ Малик, Ом. «700 МГц, объяснение за 10 шагов» . GIGA.com.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Light Fidelity (Li-Fi): на пути к полностью оптическим сетям», Д. Цонев, С. Видев и Х. Хаас; Институт цифровых коммуникаций, Центр исследований и разработок Li-Fi, Эдинбургский университет, EH9 3JL, Эдинбург, Великобритания.
- ^ Ofcom, Отчет « Исследование будущего спроса на спектр в Великобритании для приложений наземной мобильной широкополосной связи », Realwireless (июнь 2013 г.).
- ^ «Обновление глобального прогноза мобильного трафика данных, 2012–2017 гг.», Индекс визуальных сетей Cisco; Официальный документ CISCO (февраль 2013 г.).
- ^ Ранси, Франсуа. «Добро пожаловать в МСЭ-R» . МСЭ. Архивировано из оригинала 14 мая 2011 года . Проверено 27 апреля 2011 г.
- ^ Гаран, Эми (22 марта 2011 г.). «FCC предупреждает о надвигающемся кризисе мобильного спектра» . Си-Эн-Эн. Архивировано из оригинала 29 января 2011 года . Проверено 29 апреля 2011 г.
- ^ Чжао, Хоулинь. «Глобализация мобильного Интернета в Китае» . МСЭ . Проверено 20 апреля 2011 г.
- ^ Бадд, Пол. «Широкополосная связь: платформа для прогресса» (PDF) . Проверено 5 мая 2011 г.
- ^ Онейдже, Узома. «РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Варианты повышения емкости данных в беспроводных сетях Onyeije» (PDF) . ООО «Онейдже Консалтинг». Архивировано (PDF) из оригинала 21 мая 2011 г. Проверено 30 апреля 2011 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Египет мог отключать Интернет по одному телефонному звонку» . Лос-Анджелес Таймс . 29 января 2011 г.
- ^ Джонсон, Бобби. «Как Египет отключил Интернет» . Архивировано из оригинала 28 января 2011 года . Проверено 28 января 2011 г.
- ^ «Офис управления использованием спектра» . NTIA.
- ^ «Инициатива по политике в области спектра для 21 века» . NTIA.
- ^ «О Целевой группе по политике в области спектра» . ФКС.