微软Airband计划：乡村空中通信开发和扩展

历史表明，有线电视、电力和固定电话等有线技术进入农村地区所需的时间总是要大大长于无线技术，如无线电、电视和移动电话。固定电话花了40年的时间才达到90%的普及率，但手机在短短10年内就达到了同样的门槛。你从来没有听说过人们需要解决无线电或电视服务空白的问题——这些无线设备被迅速采用，并且即插即用，迅速锁定正确的频率工作19。由此得出的经验显而易见：如果宽带技术有可能从光纤电缆转移到无线宽带技术，我们就能以更低的成本和更快的速度不断扩展宽带的覆盖范围，不仅在美国，而且在世界各地均是如此。

在过去10年里，一种新的无线技术已经出现，用以填补这个空白。它被称为电视空白频段，即使用远距离传输的电视信号频段中的空白频道。如果你生在有线电视普及之前，在看电视时你要么需要依靠屋顶上的一个大天线，要么得花时间耐心调整家里电视机上的“兔子耳朵”来捕捉到甚高频（VHF）或超高频（UHF）信号，这些强大的地面信号的传输距离可长达数英里，并可穿过山丘、树木，以及我们住宅的墙壁。许多VHF和UHF频道目前已经不被使用，因而可用于其他目的。利用最新开发的数据库技术、天线和终端设备，我们可以利用这些频段，具体做法是将一个电视空白频段基站连接到一根光纤电缆上，并依靠这些无线信号将数据传输到 10英里以外的城镇、家庭和农场。

巧合的是，我曾经按动开关，帮助开启了非洲首个电视空白频段技术的现场演示。那是2011年，在肯尼亚内罗毕举行的联合国会议上，我们基于传输了一英里的电视空白频段，使与会者能够以宽带速度接入互联网，进而使用Xbox。肯尼亚政府官员是最先认识到这项技术潜力的人之一，我们后来继续与他们以及其他几个非洲政府就这项技术开展合作。2015年，我回到位于赤道上的一个肯尼亚小村庄，那里只有12%的人口能够使用电。但我们与一家初创公司合作，为使用电视空白频段的用户提供宽带速度。我坐在那里，和当地的老师们讨论学生考试分数提高和人们找到新工作的喜人现象。一年前，这些工作对于当地社区的人来说根本不可想象。

到2017年，我们得出结论，电视空白频段技术已经可以在更大的范围内被广泛采用，包括在美国的农村地区。经过几个月的计划，我们于当年7月在华盛顿威拉德洲际酒店正式启动了“微软乡村空中通信计划”。

我们承诺在5年内，即到2022年7月4日，为农村地区的200万美国人提供宽带覆盖。我们不会涉足电信业务，但我们会与电信提供商合作，部署多种无线技术，包括使用电视空白频段的新无线设备。我们还承诺，在这5年中，我们将把该计划产生的每一美元利润进行再投资，以进一步扩大覆盖范围。我们呼吁制定国家政策，使农村地区的宽带更加普及，并宣布我们将在12个月内在12个州启动12个项目，并随后以此为基础不断推进项目。

我们选择威拉德酒店是有原因的，不仅为了吸引联邦立法者的关注，还为了向1916年3月7日在同一地点举行的一个特别活动致敬。当时，亚历山大·格雷厄姆·贝尔曾经与美国电话电报公司的领导者们以及来自全国各地的知名人士齐聚这家酒店，共同出席国家地理学会主办的一场盛大宴会，以庆祝贝尔发明电话40周年。而且美国电话电报公司的领导者并不只是想庆祝过去，他们还制订了一个计划，在当晚为大家勾勒出一幅大胆的未来宏图20。

美国电话电报公司总裁西奥多·维尔希望发布一个鼓舞美国人民的愿景：将长途电话带到美国的每个角落，无论多么偏远。美国人民立即兴致勃勃地拥抱了这一愿景。直到那天晚上，人们都认为商业电话业务只限于国内最大城市之间的城际线路和其他一些小型电话交换机。“假以时日，无论你是谁，无论你在哪里，你都能够及时与世界上任何地方的任何人通话，我们是否要得太多了？”维尔大声地问人们21。

正如我们今天所知，这是可能的。美国让它成为现实。因此我们坚信，美国以前曾经战胜过同样类型的挑战，我们相信它能再次做到。

在全力推进我们的Airband计划，将宽带带给200万人的同时，我们清楚地知道，我们的真正目标远不止于此。我们希望借助科技来驾驭自由企业的力量，并启动新的市场动态，使每个人都能享受迅速填补农村地区宽带接入空白的益处。这意味着我们的资金将部分用于加速芯片制造商和终端设备制造商的硬件创新，这些终端设备将把信号带到家庭、办公室和农场，并在那里转换为本地Wi-Fi信号。这还意味着将小型电信供应商整合到买方联合体中，以便他们能够购买这些设备，并获得仅针对较大买家提供的批量折扣。

我们发现，我们可以比任何政府更为专注和更快行动，并取得比我们预期更快的进展。Airband计划宣布仅仅17个月后，我们已经在16个州建立了商业伙伴关系。这些合作伙伴关系将为100多万原来缺乏宽带接入的人口提供宽带覆盖。由于计划推进顺利，我们在2018年底提出了更加雄心勃勃的目标，宣布我们将在2022年前为300万人，而非200万人，提供宽带覆盖。如果辅以其他措施，这项技术应该可以走得更快。

微软的声明一石激起千层浪，这也许并不出人意料。美国各地农村的广播脱口秀和报纸社论纷纷表达了对我们的支持。我们被州长和议员们的电话淹没，他们都希望自己的州和地区能够被列入我们的名单。

部署这个战略的一个关键点是在正确的地方使用正确的技术。我们预计，电视空白频段和其他固定无线技术最终将提供最佳方法，以覆盖约80%尚未拥有宽带服务的农村人口，特别是人口密度在每平方英里2至200人的地区。其他一些地区将需要其他技术，包括基于电缆和卫星的方法。我们认为，这种混合方法与完全依赖光纤电缆相比，可以将全国的初始资本和运营成本降低约80%，与现有的LTE固定无线技术相比，成本可以降低约50%。

听到Airband计划会将电信合作伙伴的收入用于再投资，而不是作为利润，人们有时会疑惑地看着我们。为什么一家公司要这样花钱？正如我们所指出的，随着更多的人连接到云端，整个科技行业，包括微软在内，都将受益。此外，我们正在开发新的应用程序，一旦农村人口能够接入宽带，这些应用程序即可投入使用。我们最喜欢的一个程序是FarmBeats，它可使用电视空白频段连接农田中的小型传感器，以便应用可提高农业生产力和减少环境径流的精准农业技术。如果我们能找到新的方法，把“做好事”和“把事做好”相结合，就将为更多的投资打开大门，而这些投资可以重新发动农村地区的经济增长引擎。

然而，即使存在上面的市场因素，公共部门在填补宽带接入空白方面依然发挥着重要作用，认识到这一点十分重要。首先，我们需要明确稳定的监管政策，以确保必要的电视空白频段可供使用。目前已经有一些电视频段经过拍卖授权给移动运营商使用，但监管部门应确保每个市场上至少有两个可用频段供公众用于空白电视信号频段，并在农村地区保留更多的可用频段。好消息是，许多工作已经开始并在持续推进当中。

我们还需要更多的公共资金用于更好地支持新技术，而不仅仅是试图在地面铺设昂贵的光纤电缆。如果政府资金能侧重于提供机会，使资金得以更有针对性地与电信公司的资本投资相匹配，那么它就能以最低的成本产生最大的影响。这样将能加速这项工作的推进，从而更好地惠及那些私营部门依靠自身力量难以迅速覆盖的地区。

最终，我们需要一场全国性的运动来关注并填补宽带接入服务的空白。我们需要认识到，与电力一样，如果一个国家在宽带可用性上存在巨大差异，那么它在整体上仍然是一个分裂的国家。

事实上，美国曾经成功地将电力带到城市中心以外的全国各个角落，而国家在当时采取的措施可以让我们受益良多。出于对农民困境的感同身受，富兰克林·D.罗斯福在1935年对此做出了明确承诺。他意识到，国家不能在进入一个新的科技时代时把广大农村人口抛在身后。

作为将美国拖出经济大萧条深渊的计划的一部分，罗斯福总统签署了一项命令，将成立农村电气化管理局纳入国家新政。该机构将帮助农业社区组建本地电力合作社，以支付最后几英里的电力连接费用，对于已经习惯通过合作社购买饲料和设备的农民来说，这个概念已经相当熟悉。农村电气化管理局的低息贷款用以支付本地电力系统的建设费用，而合作社则拥有和监督这些系统。

这是一个由华府自上而下推动的项目，但它的成功有赖于人们践行把电力带到国家各个角落的坚定承诺。和现在一样，那时也要求希望改变国家的人赶赴艾奥瓦——不是为了竞选总统，而是为了传播新技术的前景。

80多年前，艾奥瓦州琼斯县疲惫的农民们所经历的痛苦，恰如我们在多结松餐厅里结识的新朋友。但在1938年夏，希望化身为一个灿烂夺目的大穹顶，出现在地平线上。艾奥瓦州农村地区的居民们齐聚在州东部的阿纳莫萨小镇，观看“巡回电动秀”的开幕之夜。经历了一天的辛苦劳作，以及近10年的经济困难之后，这无疑是一个难得的放松。(www.xing528.com)

虽然没有小丑、杂技演员和训练有素的动物，但农村电气化管理局的这场巡回电动秀带给观众的乐趣丝毫不减。帐篷内摆满了电灯、电炉、电冰箱、家禽孵卵器和挤奶机等现代奇迹，所有这些都由农村电气化管理局的“第一夫人”露易珊·马默亲自演示，她堪称那个时代的凡娜·怀特^[2]22。

只要拨动开关或转动旋钮，露易珊就可以照亮房间，清洗和熨烫衣服，播放音乐，清扫灰尘和冷冻食品。在没有电的情况下，做饭在当时是一件辛苦劳累的事情，而她让在厨房工作看起来轻松惬意。看到她在西屋电气公司生产的炉灶上面迅速做出香喷喷的炖牛肉、烤火鸡和水果饺子，人们既惊且喜。展示结束时，她向观众中的两位男士发出挑战，邀请他们进行现场烹饪比赛，把这场大秀推向了激动人心的高潮23。

露易珊加入农村电气化管理局的时候，美国90%的城市居民已经用上电，而在农村居民中，这个比例只有10%24，这种巨大的差异在其他西方国家是看不到的。当时，法国近95%的乡村住宅和谷仓都已经有电力供应25。

如同今天的大型电信公司一样，美国的私营电力公司当年也只为主要公路沿线的城镇接通了电线，但绕过了人口稀少，以农场为主的地区。这些公司认为，它们无法收回将供电线路延伸到美国乡村地区的成本。电力公司还认为，即使这些农村社区通电了，由于大萧条对美国农民的打击尤其巨大，他们也永远无法支付供电的月度服务费用。

缺乏电力供应不仅使农民无法享受现代生活的便利和舒适，并且使他们无法参与国家经济的复苏。那些渴望进入国家新经济的人不得不向私营电力公司支付高昂的费用，以便将电力线路延伸到他们的土地上。宾夕法尼亚州的约翰·厄尔·乔治得知，他必须向宾夕法尼亚电力公司支付471美元，才能将一条供电线路再延伸1100英尺，接到他在德里镇的乡村住宅。1939年，471美元意味着宾夕法尼亚州农村地区的年平均工资26。

最终，农村电气化管理局在全国范围内共支持了417个合作社，为28.8万户家庭提供了服务27，它还派遣露易珊和巡回电动秀进行了为期4年的全国巡演，教农民如何充分利用这项新技术。艾奥瓦州的马奎克塔山谷农村电力合作社是第一家举办巡回电动秀的合作社28，4年之后，巡回电动秀共吸引了一万多名农村人口29。

截至20世纪30年代末，25%的农村家庭实现了电气化30。宾夕法尼亚州的约翰·厄尔·乔治支付了5美元，成为西南中央农村电气合作公司的会员。他的第一张账单只有3.4美元31。到1945年罗斯福总统逝世时，美国农村的10家农场中已经有9家通电32。通过公私合作、坚持不懈和一点点的独创性，美国在10年内成功地将农村地区通电的比例提高了80%。这一切都发生在艰难的经济复苏和第二次世界大战期间。

对露易珊来说，把现代技术带给农民不仅仅是经济上的需要，还是一项社会事业。她在伊利诺伊州的农村长大，当时那里没有自来水和电，她体会过农场生活的艰辛。没有电不仅损害了农村家庭的生计，还破坏了农民的生活。她在80多岁接受采访时说：“我想，也许在几乎所有农村家庭中，都有一种认识，那就是，农村地区繁重的家务劳动必须被减轻。一切都必须靠双手艰难地完成，同时还要生养许多孩子，这种沉重的负担使妇女的平均寿命远远低于今天。”33

重要的一点是，她的故事证明了人们需要再次认识到，新技术的传播不仅仅是经济上的需要，它还应该被当作一项社会事业。

离开华盛顿州费里县后，我们热烈地讨论了看到和了解到的一切。我们讨论最多的一个问题是：我们是否能做些有意义的事情？

我们不想给那里的农村居民留下一堆空头支票，就像以前很多人所做的那样。我们知道我们的Airband计划可以帮助埃尔伯特·昆茨和他在费里县的邻居，为他们带来21世纪的技术。我们请微软的Airband负责人保罗·加内特着手寻找合适的合作伙伴。

保罗和他的团队取得了成功，到年底，我们宣布与宣言网络集团（Declaration Networks Group）达成协议，使用电视空白频段和其他无线技术，在三年内向费里县东部和邻近的史蒂文斯县的4.7万人提供宽带互联网接入。这只是一个开始，但它是一个真正的开始。

2019年夏，在我们第一次访问费里县将近一年之后，我们重返共和城，检查与宣言网络和其他新伙伴的合作进展情况。这一次我们已经轻车熟路。

当天傍晚，当我们驱车出城时，我们在此行最后一站稍事停留，那就是主街上的共和城酿酒厂酒吧，这里是公认的小镇中心。它的前面有一扇很大的卷帘门。当阳光明媚的时候，门会被卷上去，餐桌则会被摆到便道上。

一年前，当我们造访这里时，它的一位老板正在照看酒吧。听说我们来自微软，她非常惊讶。在我们和她交谈时，她向我们提供了一个机会，同时也是一个挑战。她沉思着说道：“毫无疑问，互联网接入将在未来5年内让这里彻底变样。这里有那么多聪明的人，一旦他们能够更好地访问互联网，他们就会意识到，在他们的生命中还有那么多不同的事情可以做。”

正是这个挑战，激励我们在接下来的几个月里不断努力。同时这个挑战，还需要在未来的几年里，激励整个国家不懈努力。

【注释】

[1]1英亩≈4 047平方米。

[2]凡娜·怀特是美国著名电视节目主持人，自1982年以来一直主持广受欢迎的益智猜谜节目《幸运之轮》。——译者注