您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。 [ITIF]:BEAD 需要所有技术才能成功 - 发现报告

BEAD 需要所有技术才能成功

信息技术 2025-01-21 - ITIF
报告封面

ELLIS SCHERER 和 JOE KANE | 2025 年 1 月 行政部门应当改革BEAD,以停止偏向过于昂贵的光纤技术,因为LEO卫星同样可以完成相同的工作且成本更低。采取一种技术中立的方法进行宽带部署,可以节省资金,这些资金可以更好地用于解决数字鸿沟的其他原因。 KEY TKEAWAYS 宽带公平、接入与部署(BEAD)计划因倾向于使用光纤电缆的部署项目而面临财政困境。 其他技术,如低地球轨道(LEO)卫星宽带,是连接未服务农村地区更为经济有效的选择。 虽然BEAD建立之初LEO卫星缺乏提供全面覆盖的能力和规模,但生态系统在近年来迅速发展。 通过采用成本有效的技术进行部署而节省的资金可以重新分配到应对更为迫切的问题(如可负担性)的项目中。 立法者应充分利用所有可用资源,将美国宽带政策的关注点扩展到数字鸿沟的所有原因,而不仅仅是部署。 CONTENTS 关键发现 ................................................................................................................. 1 引言..................................................................................................................... 3 对BEAD的简要概述 .............................................................................................. 3 对卫星宽带的简要概述 ........................................................................................ 4 宽带服务选项比较.............................................................................................. 4 性能指标...................................................................................................... 4 部署和服务成本 ............................................................................................ 5 更少的资金用于部署意味着更多的资金用于可负担性................................................ 6 如何调整BEAD指南 .......................................................................................... 7 替代技术定义 ............................................................................................ 7 极高成本每位置阈值 ..................................................................................... 7 结论....................................................................................................................... 9 附注 ....................................................................................................................... 10 INTRODUCTION 该价值424.5亿美元的宽带公平、访问和部署(BEAD)计划在其确保“让每位美国人都能获得可靠、经济实惠、高速互联网”的目标面前面临严重障碍。1首先 , 传统宽带是资本密集型的 ,需要大量的初始投资来部署基础设施。2联邦计划多次尝试通过零碎的补贴来克服宽带部署初期高昂成本的障碍,但这些努力往往最终变得重复且未能成功。3BEAD理论背后的原理是,通过一次性巨额支出部署宽带基础设施到每一个美国人,从而解决这一问题。4 然而,我们现在距BEAD立法通过已有三年之久,已经明显地意识到技术进步超出了该计划的监管指导方针。主要问题是BEAD并非技术中立。美国国家电信和信息管理局(NTIA)设计了该计划,给予光纤电缆以强烈偏好,导致资金用于比所需更昂贵的基础设施,最终将限制BEAD在弥合数字鸿沟方面的影响。从一开始,NTIA的方法缺乏技术中立性就是一个不足之处。5但自BEAD成立以来的技术发展现在使得当前的方法对最终缩小数字鸿沟的目标更为有害。 这些技术进步是确保BEAD资金支出效率的关键拼图。近年来,固定无线宽带(FWA),例如家庭内部的5G,已成为宽带生态系统中的重要组成部分。6同时,低地球轨道(LEO)卫星宽带服务在性能和规模上取得了显著进步。如果BEAD(Broadband Everywhere America Demonstration)项目能够更好地整合成本较低但仍然高性能的技术,如FWA(固定无线接入)和卫星服务,各州在部署方面的努力成本可以节省数以千万计的美元。这些节省下来的资金可以用来解决数字鸿沟的其他主要成因,包括低收入家庭的负担能力和数字素养。7 新的行政当局有机会调整BEAD(假设BEAD为原文中特定术语),以更好地纳入降低部署成本的替代技术。 Bead 的简要概述 BEAD计划的核心第一步是普遍宽带部署。BEAD向所有50个州、华盛顿特区和5个美国领土提供资金。8反过来 , 这些州选择 Internet 服务提供商(ISP) 来承担部署项目。9BEAD 应该优先考虑将宽带接入每一个未覆盖地点,这一过程通过政府生成的部署地图与对这些地图的挑战相互交织进行,以纠正部署估计的过高或过低情况。10在完成普遍部署后,可以使用剩余资金用于非部署活动,如可负担性或数字包容计划。11新的NTIA在特朗普总统领导下应当要求各州采取最具成本效益的部署方法,以便为非部署活动留出资金。 根据法规 , BEAD 资金应以技术中立的方式分配。12州政府在选择投标者部署宽带网络时,不应给予任何特定的宽带介质(例如,光纤电缆、固定无线接入或LEO卫星)任何优势或劣势。不过,美国国家电信和信息管理局(NTIA) 创造了对端到端光纤网络的强烈偏好,即使这种网络的高昂成本耗尽了州的资金,在实现普遍部署之前也未能解决问题,更不用说解决数字鸿沟的其他原因。因此,缺乏技术中立性是希望BEAD能够缩小数字鸿沟的主要问题之一。幸运的是,更多经济实惠的技术正在不断发展和提高能力。 卫星广播概述 卫星互联网通过在天空中部署数千颗卫星来实现数据的相互传输和接收,并在客户住所设置一个终端设备。该终端设备在有线互联网连接中扮演类似调制解调器和路由器的角色。只要终端设备插在电源插座上并且能够无障碍地看到天空, 客户可以像使用光纤或FWA一样访问高速互联网。唯一的区别在于,基础设施不再位于地面或地上,关键组件是往返于地球轨道上方约几百英里处漂浮的卫星的无线电波。13虽然早期宽带卫星因海拔超过22,000英里而闻名于服务速度慢且延迟高,但今天的低地球轨道(LEO)星座在其约300英里的低空轨道运行,这使得用户体验与地面宽带技术相当。 对于尚未连接的美国人来说 , 卫星宽带是一种有效且负担得起的选择通过地面技术。 当前最大的星座是Starlink。亚马逊也计划在今年推出一个名为Project Kuiper的星座。14随着星座的扩大,卫星数量的增加将导致更强的服务能力,因为更多的卫星能够为每位用户提供更多数据。15如前所述,这种演变已经以快速的步伐开始进行,使得LEOs成为美国尚未通过地面技术连接的人们获取有效且经济实惠选项的有效途径。 比较宽带服务选项 性能指标 both 法案委员会(FCC)和BEAD计划认为高速宽带的基准标准为下载速度100兆比特每秒(Mbps)和上传速度20兆比特每秒(100/20 Mbps)。16Starlink 已经可以在美国大部分地区提供所需的服务速度和延迟。17Kuiper 项目预计将在今年晚些时候推出类似或更高速度的服务。18此外,随着LEO星座继续扩大,其服务能力也将增加。整个网络中包含更多的卫星意味着总体容量更大,因此每位用户每单位时间的数据传输量也会更多。BEAD的指导方针要求ISP在获得子受让人申请批准后的四年内开始提供服务。19鉴于卫星星座当前的增长率,提供商应该能够轻松达到这一里程碑,并且很可能能够在光纤项目之前开始提供服务,因为光纤项目需要组织并实施大量的建设工作才能让消费者使用他们的网络。 这个技术环境与BEAD立法时相比有了显著的变化。仅仅根据近年来Starlink卫星发射的数量来描绘卫星发射的情况是不够全面的。 宽带的发展。如图1所示,在BEAD首次创建之前,轨道中的Starlink卫星数量不到2000颗,此后该数量已翻倍以上。202024 年 11 月 , 在轨道上有 6, 714 颗活跃的 Starlink 卫星 , 并计划发射数千颗。21 卫星能够提供宽带服务所需的容量。 值得注意的是,虽然LEOs现在已经能够达到BEAD所需的技术性能标准,但一些光纤支持者会回应说,光纤可以提供更快的服务,例如千兆比特速度。虽然从技术上说是正确的,但光纤的高吞吐量并不是优先选择它的理由,尤其是在极端成本的情况下。绝大多数宽带使用并不需要接近千兆比特的速度。以客户可能参与的高带宽活动为例,进行一次高质量的Zoom视频会议,所需的下载速度仅为约2到5 Mbps。22即使是全高清 , 每秒 60 帧的 Twitch 流传输也需要小于 10Mbps 。23所以,除非一个家庭中有10口人各自在自己的设备上举办单独的家庭聚会,或者他们频繁地有三人或更多人在同一时间进行Twitch直播,否则卫星完全有能力提供宽带服务所需的容量。 部署和服务成本 除了具备BEAD所需的性能能力外,卫星宽带通常还将拥有更为合理的部署成本。24一些早期的 BEAD 奖项建议在每个使用光纤的位置花费数万美元。25另一方面, FWA 部署通常为每个订户约 1, 000 美元。26Starlink 终端的最高价格为 600 美元(价格因位置而异) , 使其成为迄今为止最便宜的部署选择。27无线选项的成本也较少依赖于地形。特别是对于LEO终端而言,只要能够看到天空,无论地形多么崎岖或偏远都不影响成本。相比之下,光纤必须承担穿越这些地形的费用,有时甚至需要隧道穿行或翻山越岭才能到达偏远的家庭。 在偏远地区互联网服务的月度成本方面,所有技术都可能昂贵,但决策者应考虑它们在公平竞争环境下的成本。例如,许多使用有线技术的农村ISP通过联邦普遍服务基金的高成本计划等途径获得运营费用补贴,这有助于维持消费者的价格水平。但如果这些补贴被取消(或也给予低地球轨道卫星),低地球轨道卫星实际上会更便宜。 最近的一项调查发现,传统的技术方案若不考虑持续的运营支出补贴,将使当前农村消费者每月承担165美元的成本。而无需这些补贴的低地球轨道(LEO)服务,目前的定价已处于或低于每月120美元的水平。28相对于传统技术,LEO服务的月费实际上更加经济,并不是过于昂贵的选择。随着LEO容量的增加,我