“新基建”時(shí)代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)普惠民生力可行、當(dāng)有為

+閆釗 陳寧宇（中國衛(wèi)通集團(tuán)股份有限公司）

近段時(shí)間以來，“新基建”無疑是最火的網(wǎng)絡(luò)熱搜詞匯，同時(shí)也備受資本市場追捧。2018年12月，中央經(jīng)濟(jì)工作會議首次提出“新基建”的概念，將5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)定義為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2019年，“新基建”成為國家投資領(lǐng)域的重中之重。進(jìn)入2020年，在統(tǒng)籌推進(jìn)疫情防控和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的背景下，中央密集部署新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，發(fā)展改革委新聞發(fā)布會明確了我國新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的三大領(lǐng)域，這不僅將會極大加快衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡(luò)等新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程，孕育難以估量的數(shù)字經(jīng)濟(jì)空間，而且有利于深度運(yùn)用新一代信息通信技術(shù)，賦能工業(yè)、交通、醫(yī)療、教育、旅游、能源、金融等垂直領(lǐng)域，推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化加快發(fā)展，同時(shí)也為加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展，彌合數(shù)字鴻溝和普惠民生帶來了新的機(jī)會。

1.數(shù)字鴻溝和電信普遍服務(wù)問題由來已久

數(shù)字鴻溝（Digital Divide）的概念，最早由美國學(xué)者托夫勒在1990年出版的《權(quán)力的轉(zhuǎn)移》書中提出。美國國家電信和信息管理局（NTIA）于1999年發(fā)布《在網(wǎng)絡(luò)中落伍：定義數(shù)字鴻溝》報(bào)告中明確：數(shù)字鴻溝指在信息時(shí)代工具擁有者和未曾擁有者之間存在的鴻溝。

數(shù)字鴻溝所體現(xiàn)的差距現(xiàn)象，不僅存在于信息技術(shù)的開發(fā)領(lǐng)域，也廣泛存在于信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，并且不著痕跡地滲透在人們的經(jīng)濟(jì)、政治、教育和社會生活的方方面面。由于對信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擁有程度、應(yīng)用程度以及創(chuàng)新能力的差別，處于鴻溝不幸的一邊成為“信息窮人”，就意味著很少有機(jī)會參與到以信息化為基礎(chǔ)的新經(jīng)濟(jì)當(dāng)中，也很少有條件體驗(yàn)到在線的教育、培訓(xùn)、購物、娛樂和交往，其與“信息富人”之間的信息落差，將導(dǎo)致貧富兩極分化趨勢的不斷加大。

普遍服務(wù)（Universal Service）是消除數(shù)字鴻溝、縮小貧富差距的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這一術(shù)語最早由美國AT&T公司總裁威爾在1907年的公司發(fā)展理念中提出，雖然其目的是為了給壟斷經(jīng)營找到合理借口，但直到1984年最終被分拆前的壟斷時(shí)期，AT&T采用了大規(guī)模的交叉補(bǔ)貼方式向公眾提供普遍服務(wù)，包括長話補(bǔ)貼市話，國際電話補(bǔ)貼國內(nèi)電話，低成本地區(qū)補(bǔ)貼高成本地區(qū)，辦公用戶補(bǔ)貼居民用戶等等。AT&T解體后，F(xiàn)CC花了10年時(shí)間解決普遍服務(wù)補(bǔ)貼的政策問題，并成立了專門的普遍服務(wù)管理公司（USAC），負(fù)責(zé)從所有的電信服務(wù)公司，以業(yè)務(wù)收入為基數(shù)征收普遍服務(wù)基金，對提供普遍服務(wù)的電信公司進(jìn)行補(bǔ)償。

而今，普遍服務(wù)不僅已經(jīng)成為世界電信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最高宗旨，也一直被看作是各國政府對公民應(yīng)盡的義務(wù)，能夠產(chǎn)生巨大的社會效益。電信普遍服務(wù)既體現(xiàn)了公民的基本權(quán)利，為公眾提供了有效的社會聯(lián)系工具，又體現(xiàn)了對特殊人群的關(guān)懷，幫助政府對國民財(cái)富進(jìn)行再分配，此外還能顯著降低社會成本，并產(chǎn)生間接的經(jīng)濟(jì)效益。

2.衛(wèi)星通信是彌合數(shù)字鴻溝的重要手段

承認(rèn)數(shù)字鴻溝的存在，履行電信普遍服務(wù)義務(wù)，是全世界共同的觀點(diǎn)。面對全球范圍內(nèi)的寬帶服務(wù)發(fā)展需求，ITU提議“Goal 20-20 by 2020”，即到2020年，全球100%的用戶都能以20美元/月的價(jià)格使用20 Mbps的寬帶速率。多個(gè)國家和地區(qū)實(shí)施了寬帶戰(zhàn)略或行動(dòng)計(jì)劃并給予國家財(cái)政補(bǔ)貼支持。美國推出“連接美國基金（CAF）”，旨在到2020年讓1億家庭和每個(gè)社區(qū)都享有支付得起的寬帶服務(wù)；歐盟提出2020年全部寬帶接入速率不低于30Mbps，其中50%家庭超過100Mbps；盧森堡提出2020年為100%的家庭提供1Gbps帶寬網(wǎng)絡(luò)；瑞典提出2020年為98%的家庭和企業(yè)提供1Gbps帶寬網(wǎng)絡(luò)；法國提出2020年高速寬帶家庭覆蓋率達(dá)到70%；比利時(shí)提出2020年為50%的家庭提供1Gbps帶寬網(wǎng)絡(luò)。而此前，也有德國提出2018年高速寬帶覆蓋率達(dá)到100%；英國提出2018年固定超高速寬帶覆蓋率達(dá)到99%；韓國提出2017年實(shí)現(xiàn)90%的城市地區(qū)1Gbps的寬帶覆蓋；日本提出2015年高速寬帶家庭覆蓋率100%。

在我國，數(shù)字鴻溝造成的差別一度成為繼工農(nóng)差別、城鄉(xiāng)差別、腦體差別之后的“第四差別”，為了彌補(bǔ)和消除數(shù)字鴻溝，我國積極推行“寬帶中國”和“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，并取得很大成績。

自2013年“寬帶中國”戰(zhàn)略實(shí)施以來，我國的寬帶普及程度快速提升。截至2019年6月，我國固定寬帶用戶達(dá)4.35億，家庭普及率86.1%，人口普及率31.1%，其中光纖寬帶用戶占比超過91%，遠(yuǎn)高于OECD國家26%的平均水平。移動(dòng)寬帶人口普及率達(dá)到98%，遠(yuǎn)高于全球平均水平的48%，其中4G用戶滲透率77.6%，在全球222個(gè)國家和地區(qū)中排名第13，遠(yuǎn)高于47.4%的全球平均水平。固定寬帶平均速率35.46Mbps；4G平均速率23.58Mbps，處于全球中上水平。固定寬帶用戶月均支出35.9元，中小企業(yè)寬帶和專線的平均資費(fèi)分別為525元/Gbps和13291元/Gbps，資費(fèi)和產(chǎn)品價(jià)格在Point Topic統(tǒng)計(jì)的全球71個(gè)國家中處于較低水平。尤其是2015年以來，在城市地區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)普遍覆蓋的基礎(chǔ)上，借助先后五批電信普遍服務(wù)試點(diǎn)支持的13萬個(gè)行政村光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和3.7萬個(gè)4G基站建設(shè)，我國實(shí)現(xiàn)了行政村通光纖和通4G比例均超過98%，貧困村通寬帶比例達(dá)到99%，農(nóng)村城市基本“同網(wǎng)同速”，不僅提前完成國家“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，而且建成了全球領(lǐng)先的農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

這一大串閃亮的數(shù)字，彰顯了國家在寬帶網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋、提速降費(fèi)、普遍服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)扶貧方面所取得的巨大成績，而數(shù)字的背后，是巨大的建設(shè)投入和經(jīng)濟(jì)投入。

從世界范圍看，衛(wèi)星通信和地面網(wǎng)絡(luò)，是解決電信普遍服務(wù)問題的兩種主要通達(dá)手段。由于兩種通達(dá)手段的“成本距離”規(guī)律存在明顯差異，我們在考慮選擇建設(shè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、地面網(wǎng)絡(luò)，又或者選擇這兩者組合這類規(guī)劃問題時(shí)，首先要按照經(jīng)濟(jì)學(xué)“擇優(yōu)分配原理”，來評估如何讓效率高、成本低的通達(dá)方式發(fā)揮最大效能，從而保證通信網(wǎng)絡(luò)的總體經(jīng)濟(jì)性，并且達(dá)到質(zhì)量效益最佳。從統(tǒng)計(jì)學(xué)分布特點(diǎn)看，地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本與人口分布高度正相關(guān)，并且隨著通信距離增加而呈現(xiàn)非線性式的增長，除了適用于城市地區(qū)以外，也適用于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總成本目標(biāo)能夠覆蓋住的距離城市較近的農(nóng)村地區(qū)。而衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本不會隨著地理距離的增長而增加，這種成本距離特點(diǎn)就決定了，在邊遠(yuǎn)地區(qū)和光纖難以通達(dá)區(qū)域，以衛(wèi)星通信方式為主建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，是實(shí)現(xiàn)有限資源擇優(yōu)分配、網(wǎng)絡(luò)整體經(jīng)濟(jì)性最佳的解決辦法。

3.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)普惠民生力可行

3.1 技術(shù)上可行

當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)屬于多目標(biāo)、非線性規(guī)劃問題，不能僅僅從成本這個(gè)單一維度來進(jìn)行簡單考量。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，廣播特性好，抗災(zāi)能力強(qiáng)，部署聯(lián)絡(luò)快，信源可控度高，在通信質(zhì)量上也有可靠保證。在光纖通信還不成熟的90年代初，我國利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建設(shè)了IDR干線網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了北京、上海、廣州、武漢、成都五個(gè)大區(qū)域的干線通信；實(shí)施“西藏衛(wèi)星農(nóng)話網(wǎng)”和衛(wèi)星通信“村通工程”，結(jié)束了10多萬藏族農(nóng)牧民不通電話的歷史。目前，通過中星9號和中星9A直播衛(wèi)星“村村通”、“戶戶通”工程，解決了邊遠(yuǎn)地區(qū)累計(jì)超過1.4億戶家庭看不到電視的難題，在助力電信普遍服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)扶貧上發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

3.2 成本上可行

最近10年來，由于衛(wèi)星、火箭及地面設(shè)備制造技術(shù)水平的提高，國際上高通量衛(wèi)星系統(tǒng)單位通信容量的造價(jià)呈現(xiàn)顯著下降趨勢，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)提供商在獲得更多通信容量的同時(shí)，并沒有付出過多的系統(tǒng)建造成本，換而言之高通量衛(wèi)星系統(tǒng)的通信容量增幅大于（甚至遠(yuǎn)大于）建設(shè)成本增幅，這在一定程度上促進(jìn)了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。

根據(jù)有關(guān)資料，Avanti在2018年發(fā)射的Hylas-4衛(wèi)星帶寬成本（衛(wèi)星帶寬成本，通常包括衛(wèi)星、發(fā)射服務(wù)、保險(xiǎn)和地面設(shè)備四部分。隨著衛(wèi)星和發(fā)射服務(wù)成本降低潛力的階段性挖掘殆盡，以及航天保險(xiǎn)市場進(jìn)入冬天，越來越多的期待都更多地關(guān)注在如果有效地面設(shè)備的成本上面。）僅為2012年發(fā)射的Hylas-2衛(wèi)星的約四分之一；Hughes的Jupiter-3衛(wèi)星也比Jupiter-1/-2衛(wèi)星的帶寬成本分別降低了一半和七成以上；Viasat的甚高通量衛(wèi)星Viasat-3將有機(jī)會創(chuàng)造高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)TB級的最佳帶寬經(jīng)濟(jì)范式，并有可能取得與Hughes相當(dāng)甚至更佳的資本支出效率，兩者帶寬成本均在5美元/Mbps/月左右；Starlink目前已轉(zhuǎn)入在軌批量部署的發(fā)展新階段，而早在其研發(fā)試驗(yàn)期就提出了極具挑戰(zhàn)性和競爭力的2美元/Mbps/月的帶寬成本目標(biāo)。

帶寬成本的不斷降低，不僅極大增強(qiáng)了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的生存能力和競爭能力，其相對更加親民的帶寬資費(fèi)和產(chǎn)品價(jià)格，也給電信普遍服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)扶貧提供了新的有利條件。

3.3 政策上可行

ITU在其《2019寬帶行業(yè)報(bào)告》中提出倡議：到2025年，所有國家都應(yīng)制定一項(xiàng)可提供資金支持的國家寬帶計(jì)劃或策略，或?qū)拵Ъ{入其普遍接入服務(wù)定義中。

圖1 衛(wèi)星通信和地面網(wǎng)絡(luò)兩種通達(dá)手段的“成本距離”規(guī)律

在美國政府普遍服務(wù)補(bǔ)貼支持下，通過Viasat和Hughes兩家公司為近600萬家庭提供了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。澳大利亞推出國家寬帶計(jì)劃，由政府投資建設(shè)兩顆衛(wèi)星并提供免費(fèi)的設(shè)備安裝和維護(hù)服務(wù)，解決了40萬家庭的上網(wǎng)問題。在歐盟、英國和印度尼西亞，政府正在推行由財(cái)政支持政策主導(dǎo)下的衛(wèi)星寬帶普遍服務(wù)建設(shè)。西班牙Hispasat為政府發(fā)起的Avanza 1和Avanza ll計(jì)劃部署了4000個(gè)VSAT終端；Eutelsat依托英國農(nóng)村資助鏈接計(jì)劃，為德文郡等地區(qū)1千個(gè)家庭提供寬帶接入服務(wù)；Avanti在英國政府普遍服務(wù)義務(wù)計(jì)劃的支持下，與英國電信達(dá)成合作將衛(wèi)星通信納入消費(fèi)寬帶服務(wù)的一部分，約30萬個(gè)家庭將有資格獲得政府的衛(wèi)星寬帶服務(wù)補(bǔ)貼。我國也將在現(xiàn)有政策基礎(chǔ)上，擴(kuò)展技術(shù)方式，鼓勵(lì)因地制宜，采用光纖、4G、衛(wèi)星、微波等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

除了高軌衛(wèi)星通信手段之外，中低軌星座的建設(shè)發(fā)展，勢必將為全球范圍內(nèi)的電信普遍服務(wù)提供更多選擇，而中軌星座O3b（Other 3 billion）的核心理念，就是為無地面網(wǎng)絡(luò)接入的“另外30億人”提供寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這與普遍服務(wù)的精神高度契合。

4.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)彌合數(shù)字鴻溝當(dāng)有為

當(dāng)前，寬帶網(wǎng)絡(luò)已成為國家戰(zhàn)略性公共基礎(chǔ)設(shè)施，對推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、全面建成小康社會起到了重要支撐作用。隨著我國行政村通光纖、通4G以及貧困村通寬帶進(jìn)入最后的攻堅(jiān)階段，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的有效參與更顯得尤為必要。

一方面，我國雖已建成了全球領(lǐng)先的城市和農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，但地面運(yùn)營商的收益來源仍主要集中在城市和人口密集地區(qū)，普遍服務(wù)成本支出水平過高的公益性困局在有的區(qū)域仍顯突出。另一方面，在海上和空中等地面網(wǎng)絡(luò)無法通達(dá)區(qū)域，生產(chǎn)作業(yè)和旅途之中的類似“數(shù)字鴻溝”問題也亟待解決。此外，聯(lián)合國寬帶數(shù)字發(fā)展委員會對日益加劇的寬帶接入不平等現(xiàn)象仍表示擔(dān)憂，在全球廣大農(nóng)村地區(qū)，其中包括我國周邊和“一帶一路”區(qū)域，尚有數(shù)十億人沒有條件接入寬帶互聯(lián)網(wǎng)，為友好睦鄰提供電信普遍服務(wù)的需求空間很大。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)屬于“新基建”新一代信息通信基礎(chǔ)設(shè)施，在彌合數(shù)字鴻溝和普惠民生方面，既有能力技術(shù)基礎(chǔ)，又有持續(xù)發(fā)展空間。以目前在軌運(yùn)行的中星16號衛(wèi)星為例，在容量覆蓋方面，該星通信總?cè)萘繛?0 Gbps，主要覆蓋中國的東南沿海、東部中部地區(qū)和西藏自治區(qū)首府；在融合組網(wǎng)方面，目前已經(jīng)利用Ka寬帶衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了2G/3G/4G地面移動(dòng)通信的基站回傳，以及WIFI熱點(diǎn)覆蓋、LoRa物聯(lián)網(wǎng)等組網(wǎng)驗(yàn)證和業(yè)務(wù)應(yīng)用；在網(wǎng)速資費(fèi)方面，最大下行速率超過百M(fèi)bps，接近地面網(wǎng)絡(luò)水平，衛(wèi)星終端輕便，組網(wǎng)簡易快捷，資費(fèi)價(jià)格親民，比較貼近百姓；在應(yīng)用能力方面，能夠?yàn)槿珖鴶?shù)千個(gè)貧困區(qū)教學(xué)點(diǎn)、十?dāng)?shù)萬名學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)基礎(chǔ)條件，并可為陸地、海上和空中的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入場景提供集“終端設(shè)備—衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)—應(yīng)用平臺—信息服務(wù)”的一體化綜合解決方案。

根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性和建設(shè)周期規(guī)律預(yù)測，到2022年前后，我國高軌高通量衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總?cè)萘繉⒌玫綐O大提升，覆蓋范圍擴(kuò)展至中國全疆域、周邊和“一帶一路”區(qū)域，可以支持?jǐn)?shù)百萬個(gè)寬帶用戶接入互聯(lián)網(wǎng)，能夠支撐數(shù)十萬個(gè)4G基站連接，并且可以將邊遠(yuǎn)地區(qū)單個(gè)村鎮(zhèn)寬帶通達(dá)的建設(shè)總成本降低約10的2次方數(shù)量級，這些都給衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)千家萬戶創(chuàng)造了非常好的基礎(chǔ)。未來我國低軌互聯(lián)網(wǎng)星座部署后，支撐電信普遍服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)扶貧的手段和能力還將進(jìn)一步得到豐富和夯實(shí)，寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍也將擴(kuò)展至全球。

2020年，是我國打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，全面建成小康社會的決勝之年，又值全球性疫情爆發(fā)，網(wǎng)絡(luò)對于普惠民生的意義更加凸顯。電信普遍服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)扶貧對網(wǎng)絡(luò)的需求，是更廣闊、無差別的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。在“新基建”時(shí)代，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)無疑將在普惠民生中發(fā)揮更大的價(jià)值。