Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Распределение полосы пропускания - это процесс присвоения радиочастот различным приложениям. Радиоспектр - это ограниченный ресурс, а это означает, что существует большая потребность в эффективном процессе распределения. В Соединенных Штатах Федеральная комиссия по связи или FCC несет ответственность за выделение отдельных частей спектра или полос различным отраслям промышленности. FCC сделала это недавно, когда сместила местоположение телевизионного вещания в спектре, чтобы открыть больше места для мобильных данных. [ необходима цитата ] Различные диапазоны спектра могут передавать больше данных, чем другие, и некоторые диапазоны спектра передают более четкий сигнал, чем другие. [1] Диапазоны частот, которые являются особенно быстрыми или имеют большой радиус действия, имеют решающее значение для компаний, которые намереваются вести бизнес, связанный с беспроводной связью.

Методы FCC [ править ]

Аукционы [ править ]

FCC обычно использует аукционы для распределения пропускной способности между компаниями. Некоторые экономисты считают , что на основе теории аукционов , аукционы являются наиболее эффективным способом распределения ресурсов [ править ] . Из-за различий в объеме данных, которые каждая группа может передавать, и четкости сигнала аукционы позволяют продавать более желательные диапазоны по более высокой цене. [2]В настоящее время Соединенные Штаты проводят аукционы по продаже полос, которые затем становятся собственностью покупателя. Аукционы FCC по использованию спектра имеют несколько раундов торгов, в отличие от каждой стороны, подающей одну запечатанную заявку. FCC, выставляя на аукцион несколько диапазонов, выставляет их на аукцион одновременно. Это обеспечивает более эффективный процесс торгов и предотвращает переоценку полос, выставленных на аукционе в конце аукциона. Примером такой практики был аукцион 700 МГц.в 2008 году. Хотя этот метод приносит государству миллиарды долларов, есть опасения, что более мелкие компании могут быть выведены из рыночной стоимости и, следовательно, не смогут конкурировать с крупными фирмами. Это уменьшило бы количество точек зрения в индустрии связи, которые нарушили бы один из принципов FCC, чтобы защитить общественные интересы. [3] Чтобы помочь смягчить эту проблему, FCC часто выделяет часть выставляемого на аукцион спектра, чтобы на нее могли делать ставки только более мелкие игроки отрасли. [4]

Лотереи [ править ]

Другой метод распределения частотных диапазонов - лотереи. Лотереи использовались FCC в 1980-х годах. Преимущество лотерей заключается в том, что они дают шанс выиграть всем сторонам, в отличие от аукционов, в которых предпочтение отдается партиям с большим количеством денег. Считалось, что предоставление возможности всем сторонам лучше служит общественным интересам. Некоторыми недостатками метода лотереи было то, что какая-то фирма занималась поиском ренты и пыталась получить несколько лицензий, которые они не собирались использовать, а только намеревались продать другой фирме. В этой ситуации не только фирмы использовали поиск ренты на общественном ресурсе, но и переговоры между фирмами могли длиться годами, а это означало, что частоты не использовались и общественные интересы не обслуживались. [5]

Сравнительные слушания [ править ]

Третий метод, используемый для распределения полос, - это административный процесс, также называемый сравнительными слушаниями. Этот метод использовался в основном до 1982 г. [6] В этом методе все заинтересованные фирмы будут делать презентацию о том, почему они должны получить лицензию на эту полосу частот. Некоторые преимущества этого метода заключаются в том, что они являются гибкими, что означает, что FCC может использовать разные критерии для разных диапазонов. Это позволит FCC гарантировать признание общественных интересов. У этого метода есть 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 допускает метод, он также может вызвать недостаток прозрачности, поскольку критерии, на которых основано решение, могут отличаться от случая к случаю. [7] Еще одним недостатком является то, что процесс слушания может занять много времени, прежде чем прийти к заключению.

FCC также отвечает за перераспределение полос частот для разных распределений. По мере развития новых технологий потребность в полосах частот меняется, и некоторые полосы становятся более желательными, чем раньше. [8] Когда это происходит, FCC может принять решение переместить приложение в другую полосу спектра, чтобы освободить место для чего-то другого. В этом случае FCC дает существующему приложению несколько лет на подготовку к переходу. Пример такого перехода, когда FCC перераспределила полосу 700 МГц от вещательного телевидения к приложениям для мобильных телефонов. FCC впервые проголосовала за перераспределение полосы в 2002 году, однако телекомпании не были обязаны прекращать вещание до февраля 2009 года. [9]

Ограничения пропускной способности [ править ]

Экспоненциальный рост трафика мобильных данных в течение десятилетий 1990-х и 2000-х годов привел к массовому развертыванию беспроводных систем. Как следствие, ограниченный доступный радиочастотный спектр подвержен агрессивному пространственному повторному использованию, и внутриканальные помехи стали основным фактором ограничения пропускной способности. [10]

Поэтому было много независимых предупреждений о надвигающемся «кризисе радиочастотного спектра» [11], поскольку потребности в мобильных данных продолжают расти, а спектральная эффективность сети достигает насыщения, несмотря на недавно введенные стандарты и большие технологические достижения в этой области.

По оценкам, к 2017 году через мобильные сети необходимо будет передавать более 11 эксабайт трафика данных каждый месяц. [10] [12] Возможным решением является замена некоторых RF-технологий, таких как Wi-Fi , другими, которые не используют RF, например Li-Fi , как это было предложено Консорциумом Li-Fi .

Обработка данных [ править ]

Радиочастотный спектр является ограниченным природным ресурсом, который становится все более востребованным со стороны большого и постоянно растущего числа услуг, таких как фиксированная, мобильная, радиовещательная, любительская, космические исследования, электросвязь в чрезвычайных ситуациях, метеорология, системы глобального позиционирования, мониторинг окружающей среды и услуги связи. которые обеспечивают безопасность жизни на суше, на море и в небе. [13]Несогласованное использование может привести к сбоям в работе телекоммуникационных услуг. ITU-R играет ключевую роль в обеспечении радиосвязи. В качестве уникального глобального диспетчера радиочастотного спектра МСЭ-R определяет и согласовывает спектр для использования беспроводными широкополосными системами, обеспечивая эффективное использование этих ценных частот без помех от других радиосистем. Распределяет спектр для связи (включая мобильную и радиовещательную), спутниковой связи и спектр для расширенной авиационной связи, глобальных морских проблем, защищает частоты для спутников исследования Земли для мониторинга ресурсов, чрезвычайных ситуаций, метеорологии и изменения климата. Услуги электросвязи сближаются, и участники мира ИКТ должны адаптироваться к сетям, полностью основанным на IP (все данные).Использование данных в беспроводных сетях быстро растет, поскольку все больше потребителей просматривают веб-страницы, проверяют электронную почту и смотрят видео на мобильных устройствах.[14] Кроме того, по данным Cisco, стремительный рост глобального мобильного трафика данных к 2013 году вырастет в шестьдесят шесть раз, при этом львиная доля этого увеличения трафика будет приходиться на видео. [15] Развитие трафика данных предвидит будущий «кризис данных». В беспроводных услугах этот «кризис данных» оказывает дополнительное давление на более эффективное использование спектра. В Соединенных Штатах, по словам председателя FCC Джулиуса Геначовски, «взрывной рост мобильной связи опережает нашу способность идти в ногу со временем. Если не будет предпринята активная политика по обновлению политики использования спектра для 21-го века, ограничения будут достигнуты. уже адаптируясь к надвигающемуся кризису, вкладывая средства в широкополосную связь и переназначая полосы частот [16]. МСЭ повышает осведомленность о содействии инвестициям в широкополосную связь и продолжает работать над улучшением управления использованием спектра во всем мире. Однако аргумент о надвигающемся кризисе пропускной способности опровергается с некоторых точек зрения. Бывший официальный представитель Федеральной комиссии по связи Узома Ониеидже провел исследование, которое ставит под сомнение существование кризиса широкополосного спектра, и далее предлагает альтернативы существующим сетям, которые могли бы смягчить необходимость перераспределения спектра. Ониеи утверждает, что, прежде чем заявлять о «спектральном кризисе», операторы должны использовать доступные рыночные решения для успокоения существующей инфраструктуры, а именно: модернизация сетевых технологий, принятие политик добросовестного использования, миграция голосовой связи на интернет-протокол, использование потребительской инфраструктуры, улучшение операторской инфраструктуры, приоритезация пакетов и т. Д. кешированиесвязывание каналов и поощрение разработки приложений и устройств, чувствительных к пропускной способности.[17] В качестве альтернативы,парадигма« пользователь в цикле» смягчает нехватку данных, формируя сторону спроса за счет вовлечения всех пользователей, что делает ненужным дорогостоящее избыточное выделение ресурсов.

Распределение полосы пропускания может также использоваться в качестве ссылки на вычислительной промышленности, в таких сценариях, как выделение полосы пропускания на веб - сайт работает на сервере , или выделение полосы пропускания для компьютера в сети . Распределение в вычислениях часто администрируется / осуществляется 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 ]

Соединенные Штаты [ 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 инфраструктуры связи, но частные компании используют собственную инфраструктуру связи. [18] Это неконтролируемое правительством распределение средств связи стало беспрецедентным вопросом обсуждения во время социальных протестов в Египте 25 января 2011 года. Правительство Египта отключило все формы связи, включая Интернет и все онлайновые сервисы. [19]Сначала египетское правительство заблокировало использование интернет-данных для смартфонов и смартфонов, а также веб-сайтов социальных сетей, таких как Facebook, Twitter, Instagram и YouTube. В конце концов они также отключили мобильную связь. Это было возможно, даже несмотря на то, что правительство Египта не контролирует связь, потому что нет агентств, уполномоченных контролировать связь. Дело в том, что сотрудничество поставщиков Интернет-услуг с правительством Египта было необходимо, потому что в противном случае у них возникли бы трудности с этическим ведением своего бизнеса. Если правительство обращается к поставщику услуг компании и делает запрос в рамках законных прав, то они уступают требованиям правительства, даже если они являются незаконными по закону. [18] Они должны следовать запросам правительства, чтобы вести бизнес в этой стране.

Китай [ править ]

Провайдер услуг Интернета (ISP) Китая заблокировали некоторые веб - сайты без каких - либо объяснений и предупреждений. Первая блокировка сайтов произошла со 2 июня 2004 г. по 21 июня 2004 г .; они заблокировали доступ к китайским веб-сайтам Википедии в Пекине. Второй случай интернет-блокировки в Китае произошел с 23 сентября 2004 года по 27 сентября 2004 года. Некоторые люди не могли получить доступ к Википедии в течение нескольких дней, и даже если они получили доступ, они не могли получить доступ ко всем страницам. Третий случай вики-блокировки в Китае начался 19 октября 2005 г. Интернет-провайдер частично снял блокировку 10 октября 2006 г. [20], но снова заблокировал ее 17 ноября 2006 г. [21] Они снова заблокировали Википедию на всех языках 31 августа 2007 г., но сняли эту блокировку 2 апреля 2008 г. Совсем недавно, начиная с 6 апреля 2008 г., Википедия была полностью заблокирована в Китае. Доступ к веб-сайту можно получить, войдя в систему через https, но такие деликатные вопросы, как конфликт с Тибетом, по-прежнему заблокированы. [22]

Эти два случая в двух разных странах показывают, насколько важна роль инфраструктуры связи и распределения полосы пропускания и насколько легко отключить доступ, особенно в странах, которые имеют право контролировать связь.

Управление использованием спектра и политика NTIA [ править ]

Офис Управления Спектром (OSM) [ править ]

Управление управления использованием спектра (OSM) несет исключительную ответственность за управление использованием радиочастотного спектра Федеральным правительством США. OSM управляет и работает вместе с подотделом Межведомственного консультативного комитета по радиосвязи (IRAC) для выполнения различных операций для использования федеральным правительством. OSM и IRAC сотрудничают, чтобы установить и опубликовать политику в отношении распределения и правил, регулирующих использование спектра Федеральным правительством; разрабатывать планы использования спектра в мирное и военное время; готовить, участвовать и реализовывать результаты международных радиоконференций; присвоение частот; присвоение государственных частот; и поддержание новых телекоммуникационных систем федеральных агентств и сертификация того, что спектр будет доступен. Кроме того,OSM вместе с IRAC предоставляет техническую экспертизу, необходимую 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 с коммуникациями; и участвовать в деятельности по обеспечению безопасности автоматизированных информационных систем федерального правительства.[23]

Управление использованием спектра Федерального правительства США - Политика использования спектра для 21 века [ править ]

XXI век представил общество беспроводной связи, которое стало ключевым элементом свободного общества информации. В связи с современной потребностью в быстрой и надежной информации и коммуникации федеральное правительство Соединенных Штатов внедрило страхование национальной обороны и обороны страны, доступную общественную безопасность, службы быстрого реагирования и рабочие места, связанные с исследованиями и предоставлением услуг в рамках национального радио США. услуги связи.

Соединенные Штаты и президент дополнительно лично учредили позицию по политике 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, Исполнительный меморандум, выпущенный непосредственно президентом, устанавливает прямую политику постоянного улучшения управления использованием спектра в Соединенных Штатах. [24]

Целевая группа по политике в области спектра [ править ]

Созданная в июне 2002 года Целевая группа по политике в области спектра была создана для оказания помощи Федеральной комиссии по связи (FCC) в понимании постоянно меняющихся факторов, влияющих на политику в области использования спектра. Целевая группа по политике в области спектра в конечном итоге максимизирует общественный доступ, использование и выгоды, связанные с использованием радиочастотного спектра.

Конкретные задачи Целевой группы по спектру включают в себя предоставление конкретной информации и рекомендаций FCC по развитию методов в соответствии с текущим подходом «командование и контроль» (C&C) к политике в области использования спектра. Целевая группа по спектру также специализируется на оказании помощи FCC в решении таких проблем, как: технические устройства / помехи сигналам, эффективность использования спектра и эффективная связь для общественной безопасности для внутренней и международной политики использования спектра. [25]

См. Также [ править ]

  • Протокол распределения полосы пропускания

Ссылки [ править ]

  1. ^ Мобильная и беспроводная связь, "Gow G. & Smith R.", Open University Press, 2006
  2. ^ Ставить экономику выше идеологии, "Хэзлетт, Т.", Бэрронс, 12 июля 2010 г.
  3. ^ Крэмптон, Питер (октябрь 1998). «Эффективность аукциона FCC Spectrum» (PDF) . Журнал права и экономики . 41 : 727–736. DOI : 10.1086 / 467410 . S2CID  17936680 .
  4. ^ «FCC работает над новыми правилами аукциона спектра, чтобы помочь мелким игрокам» . Тоталтелеком . Проверено 19 июня 2020 года .
  5. ^ Лосось, Тимоти (2004). Продажа государственных активов на аукционах: анализ и альтернативы (PDF) . Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-83059-1.
  6. ^ "Данные аукционов FCC Spectrum" . Государственный университет Пенсильвании. Архивировано из оригинального 13 августа 2011 года . Проверено 25 апреля 2011 года .
  7. ^ Макмиллан, Джон. "Зачем выставлять спектрум на аукцион?" (PDF) . Зачем выставлять на аукцион Спектрум . Архивировано из оригинального (PDF) 21 июля 2011 года . Проверено 25 апреля 2011 года .
  8. ^ «Двигаясь к рынку спектра» . Институт Катона.
  9. ^ Малик, Ом. «10 шагов к 700 МГц» . GIGA.com.
  10. ^ a b «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.
  11. ^ Ofcom,Отчет« Исследование будущего спроса на спектр в Великобритании для наземных мобильных широкополосных приложений », realwireless (июнь 2013 г.).
  12. ^ «Обновление прогноза глобального трафика мобильных данных, 2012–2017 гг.», Cisco Visual Networking Index; Белая книга, CISCO (февраль 2013 г.).
  13. ^ Рэнси, Франсуа. «Добро пожаловать в МСЭ-R» . ITU. Архивировано 14 мая 2011 года . Проверено 27 апреля 2011 года .
  14. ^ Gahran, Эй (22 марта 2011). «FCC предупреждает о надвигающемся кризисе мобильного спектра» . CNN. Архивировано из оригинала на 29 января 2011 года . Проверено 29 апреля 2011 года .
  15. ^ Чжао, Хоулинь. «Глобализация мобильного Интернета в Китае» . ITU . Проверено 20 апреля 2011 года .
  16. ^ Бадд, Пол. «Широкополосный доступ: платформа для прогресса» (PDF) . Проверено 5 мая 2011 года .
  17. ^ Onyeije, Узом. «РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Варианты увеличения емкости данных в беспроводных сетях Onyeije» (PDF) . Onyeije Consulting LLC. Архивировано 21 мая 2011 года (PDF) . Проверено 30 апреля 2011 года .
  18. ^ a b «Египет мог отключать Интернет по одному телефонному звонку за раз» . Лос-Анджелес Таймс . 29 января 2011 г.
  19. ^ Джонсон, Бобби. «Как Египет отключил Интернет» . Архивировано 28 января 2011 года . Проверено 28 января 2011 года .
  20. ^ "Китай снимает блокировку Википедии" . Архивировано 23 ноября 2006 года . Проверено 17 ноября 2006 года .
  21. ^ "Википедия разблокирована?" .
  22. ^ «Китай разрешает доступ к английской Википедии» . Рейтер . 5 апреля 2008 . Проверено 5 апреля 2008 года .
  23. ^ «Офис управления спектром» . NTIA.
  24. ^ «Инициатива политики использования спектра для 21 века» . NTIA.
  25. ^ «О Целевой группе по политике в области спектра» . FCC.