跨越宽带鸿沟的非洲实例

姆兰杰中学坐落于马拉维青翠的茶叶种植区，目前，该学校发生了一件重要的事情：老师和同学们首次实现了互联网接入，这多亏了无线通信网络把学校和邻近城镇的一家电信提供商连接起来。网络是去年安装的，利用未使用的电视频谱，即“空白电视频段”，从安装在坚固的砖泥建筑楼顶的一处高增益天线向2.6公里外马拉维电信的一个无线电塔传输信号。在学校一间新计算机实验室里，同学们像全世界的青少年一样，查收邮件，做作业，浏览社交媒体。

2015年5月该网络推出，预计到2019年，这种空白电视频段技术能帮助马拉维将互联网普及率从今天的不到10%提高到约70%。

值得注意的是，马拉维，这个全球最不发达国家之一，不仅在采用这项技术，而且还在带头引领其发展。空白电视频段技术的推广不仅仅发生在马拉维：根据最新一次统计，非洲有8个国家正在开展9项该技术的试点工作。

要成为全球数字化社区的一部分，需要具有良好的光纤骨干网和高速无线网。而在约60%人口都居住于农村地区的撒哈拉以南的非洲，这两项关键技术仍不常见。（马拉维的农村人口超过85%。）要将宽带互联网推广到非洲大陆最遥远的地方，空白电视频段技术似乎是最有希望、最为经济的方式之一。毕竟，虽然农村地区远离电信基础设施，却有相对宽松的电磁频谱。所以在撒哈拉以南的非洲，利用电视频率提供互联网接入是很明智的。

现在数亿非洲人在使用银行服务、进行贸易、获取信息和与外界保持联系时都要用到手机。全球移动通信系统协会（GSMA，代表移动运营商的行业组织）近期发布的一份报告显示，2015年中期，撒哈拉以南的非洲拥有3.67亿手机用户。然而，在宽带互联网方面，这片大陆上的大部分人依然处于数字鸿沟较差的一边。只有20%的非洲手机用户拥有智能手机，其中大部分人住在大城市。南非是撒哈拉以南的非洲人均GDP最高的国家，却只有37%的家庭能够接入互联网，而在马拉维，这一数字只有6%。

即便在有互联网的地方，宽带价格对大多数人而言也过于昂贵。马拉维的移动宽带收费一般是每月每4千兆字节流量在14美元以上——将近人均收入的一半。1兆比特/秒专用线路的费用是850美元/月；相比之下，韩国首尔的平均价格仅不到30美元/月。同样，非洲其他地区也存在这样的费用过高情况。

非洲尝试过许多在农村部署宽带的方法，但没有一个完全令人满意。比如，许多项目都使用高增益天线，并通过增加无线设备的组网能力来调整和扩大Wi-Fi覆盖范围；比如MESH网状网络则依靠软件与邻近的无线设备自动连接。而Wi-Fi使用的频率仅在视距内传输效率高，在树叶和楼宇之间的传播能力较差。

对农村地区来说，利用未使用的电视频谱可能会比Wi-Fi便宜得多。在相同功率下，空白电视频段信号的覆盖范围比高频Wi-Fi信号更广，所以需要的天线和基站数量就更少。理论计算显示，600兆赫的空白电视频段信号的覆盖范围是2.4千兆赫Wi-Fi信号的16倍。

有些人已将空白电视频段技术称为“超级Wi-Fi”或“白-Fi”（White-Fi），不过我们觉得这些名称具有误导性，因为这两项技术大不相同。空白电视频段使用的是甚高频（VHF）和超高频（UHF），它们都主要是为电视广播而预留出来的，只是在特定地区或特定时间没有使用。从模拟电视向数字电视的过渡开放了部分这样的频谱。对于空白电视频段网络，UHF比VHF 更具吸引力，因为它的波长更短，意味着可以使用更小型的天线。空白频段的确切范围在各国都不相同；比如，在美国，空白电视频段覆盖范围是2-51频道，但频道3、4和37除外。而农村地区，特别是撒哈拉以南的非洲的农村地区，不乏未使用的电视频率，有时甚至整个UHF和VHF频段都可用。

到目前为止，空白电视频段的主要支持者包括日本、新加坡、美国和英国。过去几年间，全球使用该技术提供无线宽带接入的试验有上百次。而非洲的可用电视频谱比世界任何其他地区都多，当然也是使用该技术获益最大的地区。