衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應對亞太地區(qū)數(shù)字鴻溝應用前景分析

摘要：亞太地區(qū)是數(shù)字鴻溝問題較顯著的區(qū)域之一。文中分析了亞太地區(qū)部分國家的數(shù)字鴻溝現(xiàn)狀，簡述了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的特點和亞太地區(qū)國際組織發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)戰(zhàn)略，分析了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應對亞太地區(qū)數(shù)字鴻溝的應用前景與未來發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：數(shù)字鴻溝；國際組織戰(zhàn)略；衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)；前景展望

Analysis of the Application Prospect of Satellite Internet to Close the Digital Divide in the Region of the Asia and Pacific

FAN Zhenxiong， LIU Chang， CHEN Junchang， LI Rong

（The State Radio Monitoring Center， Beijing 100037， China）

Abstract： The digital gap in the region of the Asia and Pacific is severe all over the world. This paper analysed the current situation on the digital gap of some countries in the Asia and Pacific， briefed the characters of satellite Internet and the strategic plan of relevant International organisations， also sketched the application prospect and the future development of how satellite Internet could close the digital divide in the region of the Asia and Pacific.

Key words： gigital gap; strategic plan of International organisations; satellite Internet; prospect forecast

1" "研究背景

1999年，美國國家電信和信息管理局（NTIA）在一份名為《數(shù)字鴻溝：彌合技術(shù)差距》的報告中對數(shù)字鴻溝做出定義：數(shù)字鴻溝（Digital Divide）指的是獲得現(xiàn)代信息和通信技術(shù)的人與沒有獲得現(xiàn)代信息和通信技術(shù)的人之間的差距[1]。數(shù)字鴻溝現(xiàn)象存在于國與國、地區(qū)與地區(qū)、產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)、社會階層與社會階層之間，已經(jīng)滲透到人們的經(jīng)濟、政治和社會生活當中，成為在信息時代突現(xiàn)出來的社會問題。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務，其使用繞地球軌道運行的衛(wèi)星向地面用戶提供互聯(lián)網(wǎng)連接，這使其能為缺乏傳統(tǒng)基礎設施或安裝成本過高的農(nóng)村和偏遠地區(qū)提供理想解決方案。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在彌補數(shù)字鴻溝和增強全球數(shù)字經(jīng)濟服務健壯性等方面發(fā)揮著不可替代的作用，是未來信息通信基礎設施的重要組成部分[2]。

2" "亞太地區(qū)數(shù)字鴻溝現(xiàn)狀

盡管在過去的20多年信息技術(shù)取得了十足發(fā)展，然而受地理環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展程度等因素的影響，各個國家和地區(qū)的數(shù)字鴻溝依然廣泛存在。數(shù)字鴻溝的具體表現(xiàn)之一是相比發(fā)達國家，發(fā)展中國家數(shù)字技術(shù)落后和互聯(lián)網(wǎng)服務十分缺乏。

46個最不發(fā)達國家（LDC）、32個內(nèi)陸發(fā)展中國家（LLDC）和38個小島嶼發(fā)展中國家（SIDS）在實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展目標中面臨各自的挑戰(zhàn)。LDC、LLDC和SIDS面臨著許多互聯(lián)互通方面的障礙：許多最不發(fā)達國家地域廣袤，農(nóng)村人口眾多，人口分布稀疏，因而部署地面通信基礎設施更為困難。內(nèi)陸發(fā)展中國家缺乏直接入海的通道，而許多小島嶼發(fā)展中國家島嶼林立，且往往面臨高昂的通信成本。聯(lián)合國最不發(fā)達國家、內(nèi)陸發(fā)展中國家和小島嶼發(fā)展中國家事務高級代表辦事處（UN-OHRLLS）正向其中的92個會員國提供必要的服務。聯(lián)合國和國際電聯(lián)（ITU）也重視利用信息通信技術(shù)（ICT）幫助最不發(fā)達國家（LDC）、內(nèi)陸發(fā)展中國家（LLDC）和小島嶼發(fā)展中國家（SIDS）。

《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》設定了兩項旨在提高最不發(fā)達國家連通性（通常指改善通信基礎設施）的具體目標，“到2020年，移動寬帶網(wǎng)絡應覆蓋至少95%的人口；移動數(shù)據(jù)價格不應超過月收入的2%。”然而實際情況是，到2020年，46個最不發(fā)達國家的人口總數(shù)為10.6億人，移動寬帶網(wǎng)絡接入仍嚴重不足。由國際電信聯(lián)盟（ITU）和UN-OHRLLS聯(lián)合發(fā)布的《最不發(fā)達國家的連通性：2021年狀況報告》[3]顯示，盡管最不發(fā)達國家76%的人口被移動寬帶信號覆蓋，但只有25%的人上網(wǎng)。46個最不發(fā)達國家，只有2個國家（不丹和孟加拉國）在2020年實現(xiàn)了上述的兩個目標；達到了95%的覆蓋率目標的國家有4個，達到了2%的可負擔性目標的國家有2個。但剩下的38個小島嶼發(fā)展中國家的網(wǎng)絡覆蓋仍然有限，互聯(lián)網(wǎng)接入費用過高。

2023年9月，國際電聯(lián)舉辦的亞太區(qū)域發(fā)展論壇對亞太地區(qū)國家寬帶接入現(xiàn)狀的統(tǒng)計結(jié)果如

表1所示，表明亞太地區(qū)的發(fā)展中國家網(wǎng)絡接入嚴重不足[4]。

由此可知，盡管眾多國際組織、區(qū)域性組織一直致力于彌合數(shù)字鴻溝的相關(guān)工作，但是亞太地區(qū)各國尤其是欠發(fā)達國家的電信帶寬接入仍處在較于落后的狀態(tài)。

3" "亞太地區(qū)國際組織衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略簡述

傳統(tǒng)衛(wèi)星通信，通常指地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO）和中地球軌道（MEO）衛(wèi)星，在全球互聯(lián)互通生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，它連接農(nóng)村和偏遠人口，支撐海上遠洋通信，并為應急和災害反應提供快速通信，但較高的成本和用戶費用限制了它的普及。

近年來，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）推出的全球低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星鏈（Starlink）系統(tǒng)，以工業(yè)化手段大幅降低了衛(wèi)星的制造和發(fā)射成本，引領全球衛(wèi)星通信網(wǎng)絡的建設發(fā)展進入一個新的時代。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)新興應用場景不斷涌現(xiàn)，高通量衛(wèi)星、低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座、手機直連衛(wèi)星、導航及其增強、遙感星座以及通導遙一體設計成為航天領域發(fā)展新熱點。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通常依托在地球表面上方250～2 000千米的軌道上運行低地球軌道（LEO）衛(wèi)星給用戶提供寬帶接入。LEO衛(wèi)星其體積比MEO衛(wèi)星和GEO衛(wèi)星小，制造和發(fā)射每顆衛(wèi)星的成本也較低，但也需要更多的衛(wèi)星數(shù)量來完成網(wǎng)絡星座，以提供對地球的全面覆蓋。由于LEO衛(wèi)星更靠近地球表面，這確保了網(wǎng)絡連通的低延遲。低地球軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡還可以為無法負擔海底電纜建設費用的島國提供更多的選擇方案或者用于災后應急通信。相比傳統(tǒng)固定軌道衛(wèi)星，低地球軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡將成為縮小數(shù)字鴻溝的一個重要工具[5]。

國際組織及區(qū)域性組織已認識到衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于彌合數(shù)字鴻溝的潛力。例如，歐洲聯(lián)盟的“地平線2020”計劃撥出大量資金支持先進衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展。國際電聯(lián)（ITU）提出了《2030年全球電信/信通技術(shù)發(fā)展議程》，旨在彌合數(shù)字鴻溝，支持數(shù)字經(jīng)濟和社會的發(fā)展。該議程設想，到2023年寬帶服務應覆蓋全球96%的人口，40%國家的一半以上寬帶用戶的網(wǎng)速應達到10 Mbps以上[6]。目前，亞太新興市場的寬帶服務仍落后于ITU的目標。ITU將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)確定為促進普遍性獲得信息和通信技術(shù)的一個關(guān)鍵組成部分。

亞洲開發(fā)銀行的研究報告《數(shù)字連接和低地球軌道衛(wèi)星星座：亞太機遇》[7]指出，低地球軌道星座具有更佳的全球覆蓋范圍及其對光纖電纜網(wǎng)絡未覆蓋地區(qū)的適用性，亞開行的發(fā)展中成員國，特別是小島嶼發(fā)展中國家和內(nèi)陸發(fā)展中國家，可因衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)受益。

亞太電信組織（APT）正在施行其第16次大會通過的《2024—2026年APT戰(zhàn)略計劃》[8]，該計劃也十分重視區(qū)域互聯(lián)互通建設和頻譜管理，以此彌合亞太地區(qū)的數(shù)字鴻溝。為了增強地區(qū)數(shù)字互聯(lián)互通。APT將通過改善可及性、可用性、可負擔性和頻譜管理，協(xié)助成員加強地區(qū)互聯(lián)互通（特別是在服務欠缺和服務不足的地區(qū)）以支持本地區(qū)的可持續(xù)增長，其相關(guān)舉措如下。

（1）目標a.1.3通過移動和固定網(wǎng)絡，促進發(fā)展及采用先進及高質(zhì)量的寬帶連通性，但不限于光纖、國際海底及地面電纜、衛(wèi)星及其他技術(shù)，同時顧及網(wǎng)絡的可靠性、安全性、彈性及可持續(xù)性。

（2）目標a.2.2在獲取頻譜資源方面協(xié)助制定公平、可預測和透明的政策和監(jiān)管環(huán)境，使移動、固定無線和衛(wèi)星技術(shù)的使用能夠增強連通性，特別是在無網(wǎng)絡服務和缺少服務的地區(qū)。

總的來說，包括5G網(wǎng)絡 、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡等新一代通信網(wǎng)的新型數(shù)字基礎設施建設已是未來的技術(shù)發(fā)展方向。從長遠來看，空間業(yè)務和地面業(yè)務的有機融合勢在必行。亞太地區(qū)各國要實現(xiàn)聯(lián)合國2030目標，充分發(fā)揮衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在彌合數(shù)字鴻溝方面的好處，仍有許多工作需要開展。

（1）需要重視無線電頻軌資源在發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中的作用。衛(wèi)星頻率和軌道資源是是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的核心資源。當前，導航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、行業(yè)應用衛(wèi)星等應用越發(fā)廣泛，針對C、Ku頻段頻軌資源趨于飽和、向Ka、Q/V頻段發(fā)展的趨勢，無線電頻軌資源在發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中的稀缺性和重要性越發(fā)凸顯，對無線電頻軌資源的有效利用是促進彌合數(shù)字鴻溝的重要支撐。

（2）需要進一步的技術(shù)進步以提高衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務的速度和可靠性。目前，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務普及的一大難點是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡與地面移動通信網(wǎng)絡有機結(jié)合，包括如何實現(xiàn)新一代衛(wèi)星網(wǎng)絡架構(gòu)、技術(shù)體制、運維系統(tǒng)、管控系統(tǒng)的整體設計，如何評估衛(wèi)星通信網(wǎng)絡效能，都是業(yè)界普遍關(guān)注的重點。如何能夠融合空間、衛(wèi)星、地面和蜂窩等多種通信體制技術(shù)的優(yōu)勢，以在縮小數(shù)字鴻溝方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

（3）需要加大對衛(wèi)星基礎設施投資，提高其服務的覆蓋范圍。建設包括衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的、高速泛在、天地一體的新型信息通信網(wǎng)絡基礎設施是未來的發(fā)展方向。如何通過加大衛(wèi)星基礎設施投資，加快建設低軌衛(wèi)星星座，發(fā)揮規(guī)模效應，使該服務能更廣泛地用于地區(qū)連通性建設，是未來一個重要的工作方向。

（4）需要努力確保最需要的人能夠負擔得起并獲得衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務。由于近地軌道衛(wèi)星覆蓋區(qū)域較窄，需要發(fā)射數(shù)百到數(shù)千顆衛(wèi)星才能覆蓋全球，投資成本較高。因此，目前近地衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡市場由StarLink、OneWeb和亞馬遜等主要參與者主導，價格仍偏高。但隨著技術(shù)進步和規(guī)模經(jīng)濟發(fā)展，成本將繼續(xù)降低。如果衛(wèi)星寬帶服務商能夠提供有競爭力的價格，那么，低地球軌道衛(wèi)星可以在全球范圍內(nèi)提供衛(wèi)星寬帶連接，改善區(qū)域?qū)拵Ы尤耄@有助于縮小數(shù)字鴻溝。

4" "結(jié)束語

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過向農(nóng)村和偏遠地區(qū)提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入、支持基本服務和應用，是未來確保所有人無論身處何地都能受益的數(shù)字時代關(guān)鍵技術(shù)，是彌合數(shù)字鴻溝的重要工具。無線電頻譜和衛(wèi)星軌道資源在推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大、構(gòu)建現(xiàn)代化基礎設施體系中發(fā)揮著無可替代的戰(zhàn)略作用。隨著技術(shù)的不斷進步和對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)基礎設施投資的增長，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)助力彌合數(shù)字鴻溝的潛力將會大大增加，將成為促進亞太地區(qū)數(shù)字平等和包容的重要支柱。

參考文獻

[1] U.S. National Telecommunications and Information Administration [R/OL].https：//www.ntia.gov/speechtestimony/testimony-administrator-irving-digital-divide-bridging-technological-gap.

[2] Satellite Internet， How Satellite Internet is Helping Bridge the Digital Divide. 2023.

[3] Connectivity in the Least Developed Countries： Status report 2021.

[4] ITU， ITU Regional Development Forum for Asia and the Pacific -Digital transformation and innovation for a sustainable and equitable digital future： Supporting the SDGs [OL].

[5] Low-orbit satellites and the Internet of Things （IoT） against the digital divide [OL]. https：//www.bbva.com/en/innovation/low-orbit-satellites-and-the-internet-of-things-iot-against-the-digital-divide.

[6] 國際電信聯(lián)盟．2030年全球電信/信通技術(shù)發(fā)展議程．

[7] 亞洲開發(fā)銀行．Digital Connectivity and Low Earth Orbit Satellite Constellations： Opportunities for Asia and the Pacific. 2021.

[8] APT， THE STRATEGIC PLAN OF THE ASIA-PACIFIC TELECOMMUNITY FOR 2024-2026 [R]. 2023.