為了村民能上網美國衛星運營商這樣做

+ Shaun Waterman《Via Satellite》/文 沈永言（中國衛通 ）/譯

彌合數字鴻溝，衛星業責無旁貸

對于生活在偏遠農村地區的美國人來說，直到現在還未實現的光纖互聯網寬帶接入已經有了現實的替代品，隨著新的高帶寬地球靜止軌道(GEO)衛星上線，預計今年將開始發射近地軌道(LEO)衛星，衛星行業相信，它能夠提供更好的服務，最終彌合全球寬帶鴻溝。

如今，高速互聯網連接如同電力或自來水一樣，已經被大多數美國人認為是現代生活中理所當然的便利。但是，正如電燈開關和水龍頭之所以能夠正常工作，離不開電網和市政供水、污水系統方面巨額的歷史投資一樣，寬帶互聯網依賴于昂貴的地面基礎設施。但這些巨額投資所帶來的利益并未得到公平的分配。在美國農村的許多地方，寬帶基礎設施并不存在，至少在地面上沒有。ABI（美國寬帶計劃）2019年2月宣布，“如果沒有寬帶接入，整個社區在今天的信息驅動型經濟中將越來越落后。”

ABI是特朗普政府一系列旨在將美國農村與基本服務聯系起來的政策努力中的最新一項。在20世紀30年代，隨著電網和電話系統在美國鋪開，經濟學家很快發現，服務運營商沒有商業理由將他們的線路連接到每一個車站和村莊。作為回應，富蘭克林·羅斯福總統于1936年簽署法令，設立REA（農村電氣化管理局），為農村電力和電話公司提供貸款和補助，以幫助農村居民建立聯系。這是一項政策決定，表明聯邦政府應該介入市場失敗的地方，并補貼提供服務的大型公司，否則它們將會無利可圖。

在21世紀，互聯網取代電話成為連接媒介，但仍然沒有出現連接偏遠農村社區的商業案例。作為REA的繼任者，美國農業部農村公用事業服務機構每年給向農村社區提供地面高速互聯網服務的公司提供大約8億美元的貸款和補貼。但是，這比美國FCC通過其羅斯福時代的全民服務計劃每年籌集的88億美元低了一個數量級，這項計劃的一半以上是用來補貼偏遠農村地區的美國人使用高速互聯網。

在去年的國會聽證會上，來自賓夕法尼亞州的民主黨眾議員Mike Doyle說：“在寬帶接入方面，我們生活在一個分裂的國家，居住在城市地區的人們往往擁有數字家庭，生活在農村地區的人們很少或根本沒有選擇，只能忍受更高的價格、更低的速度。”他可能會想到位于肯塔基州深藏在阿巴拉契亞山脈的山腳下的Linefork。在這樣的地理位置和人口統計學意義上的社區中，由于孤立或偏遠、人口稀少等因素，使得大型地面提供商鋪設有線電視網絡成為一個不經濟的主張。類似的地方還有很多，FCC估計，在美國，有超過30%的農村居民，超過2400萬美國人無法使用地面寬帶。該機構定義的寬帶標準為25Mbps下載和3Mbps上傳速度。

寬帶工程咨詢公司優勢點解決方案公司的CEO Larry Thompson表示，地面互聯網的速度基本上取決于消費者與光纖連接的距離。Larry Thompson是FCC寬帶部署咨詢委員會的成員，該機構負責提出擴大高速互聯網接入的建議。“這最后一公里，在光纖和消費者之間，通常是網絡的瓶頸所在，光纖方面的容量實際上是無限的。”

在大多數大城市和許多城市郊區，光纖連接如果不進入家庭，至少也能到達每個街區。消費者通常可以獲得高達1Gbps的速度。但是，隨著信號通過傳統的同軸電纜或更糟糕的電話基礎設施從光纖到家庭長途傳輸，網絡速度會下降。遠離城市中心的人口稀少地區的客戶將只能體驗到較慢的地面互聯網服務。

在數字經濟越來越普及的今天，如果沒有高速互聯網，許多農村地區的美國人實際上被排除在數字經濟之外。根據微軟對2018年12月公布的美國勞工統計局數據的分析，美國寬帶利用率最低的縣往往失業率最高，顯然這并非巧合。世界上最大的衛星互聯網服務提供商休斯公司北美銷售和營銷執行副總裁Mike Cook表示，對于衛星行業來說，這是一個大顯身手的機會。該公司表示，它擁有美國近200萬用戶的三分之二。Cook告訴《Via Satellite》，“我們的市場是那些沒有服務和服務不足的地區。”

正如美國FCC主席Ajit Pai去年對《Via Satellite》所說的那樣，在那些偏遠地區，衛星提供商對地面競爭對手的巨大優勢在于“地球的地形對衛星沒有影響。”將光纖拉到偏遠社區是“一個非常昂貴的主張。”Thompson說。在提供寬帶服務方面，合作社和其他小型農村供應商“駕輕就熟”，但對于大型、以利潤為導向的電信公司而言，“絕對沒有為這些農村社區服務的商業理由，特別是考慮到那里普遍收入較低。終端用戶的收入無法支持在那里建設光纖的成本。”Thompson說。

十年前，美國FCC估計，將光纜通到該國每個家庭需要花費3500億美元。波士頓咨詢集團最近的一項研究表明，全球光纖連接的造價在450億至650億美元之間。不管怎樣，“為所有人建造電纜是完全不經濟的。”休斯的Cook如是說。

在過去的二十年中，衛星互聯網提供商被視為農村社區客戶的最后手段。美國寬帶聯盟的創始人兼總裁James Baller表示，衛星的技術局限性阻礙了運營商提供與人口密度較高地區相當的服務。SIA（衛星工業協會）總裁Tom Stroup表示，該行業花費了“數百億美元來創新和提高美國乃至全球的寬帶連接。”

隨著新一代GEO衛星在軌運行，這項投資在過去幾年開始取得成果。休斯公司于2016年底發射了Jupiter-2/EchoStar 19衛星。他們的主要美國競爭對手Viasat隨后于2017年6月發射了Viasat-2。這顆最新一代的衛星利用了可以部署多個緊密聚集在一起的多點波束，每個都固定在特定的地理區域。“這是一種反復使用頻譜的方式。”Viasat CEO兼COO Rick Baldridge解釋道。這很重要，因為點波束可以成倍增加衛星的吞吐能力，從而提高衛星提供商為其用戶提供的速度。它是一個數量級的增加，而不是通過提高頻譜利用效率或改進編碼算法來實現的漸進式改進。

新的點波束技術“使你的互聯網服務感覺像你的鄰居使用電纜那樣。”Rick Baldridge自豪地說。由于這一新功能，衛星行業首次能夠向美國FCC報告，它向美國消費者提供的互聯網服務符合該機構25Mbps下載/3Mbps上傳寬帶標準。休斯和Viasat的下一代衛星分別是Jupiter-3和Viasat-3，計劃于2021年發射。一旦進入軌道，它們將為美國消費者提供100 Mbps以上的互聯網速度，這與地面提供商為主要城市區域的客戶提供的速度相當。

去年，FCC授權九家公司通過NGSO（非靜止軌道）提供衛星運營互聯網服務。SpaceX計劃從今年開始在Ka和Ku頻段發射近12000顆衛星的星座。首批4425顆衛星將在大約1200公里（745英里）的軌道上運行。第二批由7518顆V頻段衛星組成，大約在340公里（210英里）的軌道上運行。該公司表示，其Starlink互聯網服務將為用戶提供“類似光纖”的速度，延時在25到35毫秒之間。

然而，SpaceX正面臨一個非常艱難的時刻。FCC規定，該公司必須在2024年3月之前發射其至少一半的Ka和Ku頻段衛星，否則將失去發射其余衛星的權利。如果SpaceX在第一個截止日期前完成發射，那么該公司將有另外三年時間發射其余部分。第二個星座面臨同樣緊迫的時間表，該機構于2018年11月批準了此計劃。

對于很多人來說，可能這是一句廢話，難道你會開一個沒有用的處方給養殖戶嗎，注意了，我這里所說的多開處方并不是“銷售處方”，這個處方是對于池塘養殖過程中所出現的問題而開出的用藥處方，是關乎養殖戶最終效益的處方。簡言之，開出來的處方要行之有效，在能夠處理好魚病、水質、營養、代謝等問題的同時，提供的是最簡潔、最實惠，行之有效的技術服務指導方案，與此同時加強用藥結果跟蹤和個人技術總結，不斷提升自身的技術水平，優化處方科學性和可操作性。

在撰寫本文的時候，2月28日，全球商業航天公司OneWeb650顆LEO衛星中的首批6顆互聯網衛星在法屬圭亞那成功發射，其余的將于2019年9月開始每月定期發射。去年FCC授權的其他7個星座還包括Kepler希望用于為IoT設備提供全球互聯網連接的140顆衛星星座，以及旨在為美國市場提供高速、低延遲寬帶互聯網的、來自Telesat的117顆衛星星座和一個由78顆衛星構成的LeoSat星座。LEO星座衛星互聯網提供商希望實現諾基亞在20世紀90年代中期為移動電話所做的事情——使服務便宜，且無處不在。

Cook的休斯公司是OneWeb的投資者和技術合作伙伴。他認為，新的LEO系統將與GEO衛星共存。對此，Baldridge表示贊同，并表示Viasat也不認為LEO星座是一種競爭威脅。事實上，Viasat正在為LEO星座構建先進的相控陣天線。Baldridge說，為了確保始終有衛星為用戶提供服務，LEO星座必須“在全球范圍內均勻分布”。但由于人類活動的地方相當集中，這意味著當衛星經過海洋或其他無人居住的地區時，資源利用效率低下。

Baldridge表示，公眾意識并沒有跟上這些技術進步的步伐。“肯定存在一種滯后的看法。當我們走到（監管機構）面前，并向他們展示我們正在做的事情時，他們會感到驚訝。這說明市場還沒有真正理解這一點。”

Stroup指出，在大多消費者使用的互聯網數據服務中，如流媒體視頻、網上沖浪和電子郵件等，延遲并不重要。“絕大多數基于互聯網的消費者服務都不依賴低延遲服務。”他說。無論如何，Baldridge表示，新一代衛星從低得多的軌道為消費者提供互聯網服務，也會降低延遲，它可以與4G LTE等移動寬帶服務相媲美。

被統計數字剝奪的人

數字鴻溝是真實存在的，但有多少人生活在另一邊？今天有多少美國人無法使用高速互聯網？簡單的回答是：很難確切地知道，而且人們普遍認為政府目前對他們的統計方式是不充分的。

1996年《電信法》第706條要求，FCC每年要報告“先進的電信能力”是否以“合理和及時的方式”部署到“所有美國人”。

該法案將其定義為“高速、交換寬帶（服務），允許用戶使用任何技術發起和接收高質量的語音、數據、圖形和視頻通信。”

2015年，該機構再次改寫其標準，采用了目前的最低25/3Mbps的速度。但是，它分幾個等級收集了美國人在全國范圍內可以接入的連接速度的數據——這可能會導致各種令人困惑的數據。

所有數據都基于提供商的自我報告，評論家指責這些數據是自賣自夸。

在其2018年寬帶部署報告中，FCC首次將25/3級數據中的一些衛星服務納入其中，得出的結論是，大約有1400萬美國人——不到5%的人口，是有史以來人數最少的——無法使用寬帶服務，而他們主要是在農村地區。

寬帶工程咨詢公司優勢點解決方案的CEO兼FCC的寬帶部署咨詢委員會成員Larry Thompson說：“美國FCC任意設定寬帶標準，使其看起來好像（美國人）擁有的服務要好得多。”此外，數據全部基于提供商的自我報告，提供商向FCC提交年度數據，將其服務速度分類為“高達”某個數字。

“美國FCC依賴于（提供商）提交的自我數據。”美國寬帶聯盟的創始人和總裁、律師James Baller告訴《Via Satellite》，“它沒有合理的機制來確認這些數據的準確性。”此外，Baller補充說，“在許多農村地區，基礎設施非常糟糕，即使從理論上講速度能‘達到’25/3Mbps，他們也很少達到這個標準，當然更不是在可持續的基礎上。”

批評者們稱，更重要的是，只要服務提供商報告的是人口普查街區中的一個地址，FCC就會將整個人口普查街區都視為具有寬帶接入。而在人口稀少的農村地區，單個人口普查區可以覆蓋很多平方英里，并且無法保證其中的每個人都可以獲得服務，即使服務提供者正在與他們的鄰居聯系。SATNET