十年内弥合美国数字鸿沟

总结 我们刚刚发布了一篇观点论文，表明在这十年内，美国的数字鸿沟是有可能缩小的，即那些由于地理位置而可以访问高速互联网的人和那些不能访问高速互联网的人之间的数字鸿沟。但如果不改变我们对最重要的事情以及我们将用来缩小数字鸿沟的技术的看法，这一切就不会发生。

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疫情暴露了缩小数字鸿沟的四个驱动因素

普遍的看法是，缩小数字鸿沟意味着让消费者能够出于娱乐目的高速访问互联网。然而，疫情在重要的消费者、商业和社会功能的交叉点暴露了四个更重要的需求驱动因素：

混合工作将继续存在——使个人宽带成为成年人参与劳动力市场的基础。这改变了我们居住地与工作地的关系，改变了工作通勤和商务旅行的性质是流程的一部分。  联网的学生——揭示了宽带连接的学校是一个必不可少的目标，但还不够。在家中连接学生已经迅速超越了家庭作业，转向了实时远程教学。 远程医疗保健——推动了需求和供应双方的数字化转型，对于建立覆盖所有公民的医疗保健系统至关重要。 中小型企业——需要加速数字化转型，以有效竞争并确保在未来经济中的地位。这一类别显示了美国前所未有的活动，无论是创办新公司还是关闭现有公司。 

缩小数字鸿沟的需求显然比大流行之前更大。通过关注这四个驱动因素，我们可以在努力缩小差距时更好地针对这些服务不足的类别。 

两种不同的数字鸿沟——各有不同需求的大小和程度

家庭宽带互联网接入是最普遍认可的数字鸿沟定义。但通过深入挖掘，我们发现这种鸿沟影响着消费者和企业的固定和移动宽带能力。从公民/用户/客户的角度来看，这两个鸿沟是：

固定/共享到场所 - 将固定宽带带到不同规模建筑物中的房屋、公寓或小型企业地点。  移动/个人对人——将移动宽带提供给消费者和员工以供个人使用和提高企业生产力。 

PEW Research 分析了美国农村、郊区和城市地区的两种类型的鸿沟。数字鸿沟跨越 11%（城市地区的移动鸿沟）至 28%（农村地区的固定鸿沟）。在所有这三个类别中，相同领域的移动鸿沟比固定鸿沟小 5-12%。在定义策略时或者缩小数字鸿沟，重要的是要包括固定和移动选项。 

为了在这十年内缩小这两个鸿沟，我们需要以每年缩小 2% 的人员连接速度或 3% 的连接场所速度来前进。这相当于每年超过 300 万个家庭和超过 600 万人。当使命完成时，更大比例的人口将能够同时使用固定和移动宽带，而一小部分人将能够利用最适合他们的宽带类型。

当前增长轨迹的纤维覆盖范围

光纤在缩小差距的愿景和计划中发挥着至关重要的作用。它被认为是功能强大且面向未来的，是超越铜缆和电缆宽带现有功能的自然演变。在讨论这十年我们能走多远时，需要考虑三种光纤到户场景。根据Vertical Systems和OECD 2020年底的统计数据，需要完成的工作有：

大型商业建筑——目前超过三分之二的建筑拥有光纤，而且增长率表明，到本世纪末，所有此类设施都将实现光纤连接。  小型商业建筑 – 到 2020 年，此类设施中只有不到六分之一拥有光纤连接，且每年增长率仅为 2% 左右  住宅家庭——不到六分之一的家庭拥有光纤宽带，每年增长率约为 1.5%

这些统计数据表明，缩小数字鸿沟意味着关注小型商业建筑和住宅家庭。按照目前的速度增长，到本十年末，我们的渗透率只会达到三分之一，而扩张率翻倍也只会使我们的渗透率达到一半。进一步增加复杂性的是，部署光纤的成本随着业务和人口密度的下降而增加，并且当我们连接公民和企业时潜在的收入下降。收入较少的人。 

在这十年里，让一半的美国家庭和小型企业使用光纤是一项艰巨的任务，因此需要替代解决方案来解决剩下的一半问题。 

四种不同的农村场景，光纤成本相差八倍

在分析农村地区的光纤部署时，我们发现了四种具有不同成本概况的不同场景：

城镇中心 – 面临与城市地区类似的光纤部署挑战。光纤到户对于这一领域来说很有意义。  州际高速公路沿线的小村庄——复杂性更高，而且光纤到户地的价格是之前路段的四倍。 城镇郊区 - 面临与小村庄类似的挑战，而且光纤到场地的费用是市中心场景的四倍。 偏远地区——代表对光纤要求最高的部分，比市中心场景贵八倍。 

在我们的研究中，城镇中心仅占农村家庭和小型企业数量的一半以下。缩小数字鸿沟的战略必须重点关注最后三个类别，并为具有优越成本结构的解决方案提供机会。

三种新技术选择正在发挥作用，以缩小数字鸿沟

除了光纤之外，还有两项新技术有助于缩小数字鸿沟：

固定无线 5G——一种与 4G LTE 一起部署的成熟应用，由于 5G 引入的更高性能而变得更具吸引力。  低地球轨道卫星 – 是现有卫星解决方案的高性能替代方案。 

使用蜂窝技术的固定无线接入变得越来越重要。它已通过 4G 技术得到了大规模验证，并通过 5G 技术取得了重大飞跃。借助 5G，我们可以利用一个小区固定和移动宽带服务的基础设施。固定无线接入 (FWA) 与光纤不同，因为它支持快速扩建，并且具有随用户增长而扩展的可变成本结构，而不是固定覆盖驱动的光纤到驻地配置文件。

通过更大的频谱分配（低、中、高频段）和技术进步，5G 容量的增加正在推动更高的网络效率（以每千兆字节的成本计算）。此外，5G毫米波的创新将毫米波频谱的覆盖半径从几百米扩大到几英里。这些创新与大规模的 3GPP 生态系统一起，为利用当前网络基础设施网格使 5G 成为大规模 FWA 部署的面向未来的技术提供了新的机会。此外，多种终端类型（用于室外和室内部署的固定无线终端）使我们能够量身定制封闭式解决方案每个微鸿沟。 

关闭最后一部分家庭和企业的成本不断上升，需要卫星解决方案，而不是固定和移动宽带。四种不同类型的近地轨道卫星系统正在作为缩小美国和加拿大数字鸿沟的一种选择。这些卫星系统提供全国范围的覆盖，非常适合为最偏远的地区提供服务。在最偏远地区，终端和服务的固定成本仍然低于光纤或固定无线替代方案，因此终端和服务的可变成本较高。 

光纤和固定无线、固定无线和卫星之间的确切交叉点仍不清楚。在本十年内，首批 30% 至 50% 的家庭和小型企业建筑将使用光纤，这是指日可待的。最后百分之一将需要卫星来提供固定和移动宽带。 5G 是固定和移动服务之间一个有吸引力的差距，介于服务于其余服务另一端的解决方案之间。划分。 

缩小这十年的数字鸿沟

我们正处于缩小美国数字鸿沟的势头正在增强的阶段，并且在本十年内实现这一目标是可行的。疫情加剧了对支持数字工作、教育和医疗保健服务的需求。固定和移动服务提供商渴望投资，新参与者已进入太空和卫星通信领域。再加上通过悬而未决的基础设施法案、区域数字机会基金和 5G 基金增加的资金，使得本十年弥合美国数字鸿沟成为可能。 

此处提出的五个观点代表了缩小数字鸿沟的核心主题的子集。我们故意忽略了美国数字鸿沟议程上已经很重要的问题，例如：

准确衡量家庭和个人层面的差距大小。这是一个众所周知的问题，涉及公共投资的优化配置。  这种鸿沟是多方面的，包括设备和宽带服务的获取、负担能力和数字素养，影响着连接所有企业和公民的战略。缩小鸿沟还涉及跨越贫困线，所有这些因素都是全面缩小数字鸿沟的障碍。  固定和移动宽带的性能目标从固定的 25/3Mbps 开始，到今天的移动宽带 10/1Mbps。其中 100/20Mbps 固定网络和 20/1 Mbps 移动网络可能成为新标准。  基础设施的目标竞争格局，其中已建立的固定和移动服务提供商当前的足迹代表了基础。我们预计塔式电网将进一步扩展到农村地区，并提高固定无线服务的可用性。有线电视提供商将为企业提供光纤服务并升级混合光纤/同轴电缆基础设施演讲。本地无线服务提供商将升级到 5G 并扩展到光纤接入。卫星服务将覆盖全国范围内的所有替代服务。电力公司和市政当局有望成为地方层面的新参与者。  对缩小差距的总成本的估计各不相同。估计范围为 80 至 2,400 亿美元，源于对当前鸿沟和技术最佳利用的假设。 

缩小数字鸿沟将涉及社区层面的许多小战斗——当地社区组织者在这项工作中发挥着关键作用。任何人都可以在地方层面做出重大贡献，每个人都应该尝试。您可能就是您社区中的那个人。我们希望这能给您带来灵感和见解，以确保您的社区在本十年末处于正确的一边。

正如您很可能意识到的那样，处于数字鸿沟错误一边的社区已经错过了强劲、高速、数字化的经济增长。基础设施已为那些有权访问它的人启用。

正如疫情所表明的那样，只要一些社区无法获得远程医疗和远程学习等高速互联网服务，整个社会就会遭受苦难。我们相信，在这十年内弥合美国数字鸿沟能够而且将会实现。我们非常期待用我们的技术和员工来支持这一旅程。

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