APNIC文摘— 衛星通訊及政府管制

本APNIC文摘原標題為Satellite communication and regulation,由Ulrich Speidel撰文。

低軌道(Low Earth Orbit,LEO)衛星網路服務如Starlink和OneWeb的興起,加上即將推出的Project Kuipe,重新燃起大眾對衛星網際網路通訊的興趣。這些興趣不僅限於低軌衛星能為網路服務未及地區帶來的好處,更多是位於網路發達地區,但對目前使用的網路服務不滿意的人,期待低軌衛星能實現他們對網路的期待。

直至目前為止,衛星網路的主要服務對象,是所在地區沒有光纖、數位用戶線路(digital subscriber line,DSL),或是便宜無線和行動通訊網路的人。現在,許多人開始吹捧衛星網路,聲稱它的傳輸速率會比地面網路更快。作者已經在APNIC部落格發表過一系列文章,詳盡介紹衛星網路的優缺點,本篇聚焦的重點議題,將決定你究竟可不可以使用衛星網路服務,以及你用的衛星網路服務,能不能做到目前地面網路做不到的事。

這兩件事背後的決定因素,就是國家法規。

衛星通訊利用的是無線電波,這表示在一顆衛星接收訊號的通訊頻道中,必須只存在它要接收的那個訊號,否則輕則通訊干擾,重則衛星可能因此失常。

也因此,同一個地區不能有太多相鄰的衛星,或地面上同時有太多人在同一個頻道上通訊,否則彼此都會被嚴重干擾。這表示,衛星通訊不是隨便把一顆衛星丟到空中,然後任意選一個頻率開始到處互傳訊號。你必須申請頻譜,這代表跟衛星地面站所在國家的監管機構交涉,通常還需要國際之間的協調,協調結果還必須獲得國際通訊聯盟(International Telecommunications Union,ITU)的認可。國際之間的通訊頻道協商是複雜的談判過程,每個國家都希望盡量取得越多頻譜越好,但又不能多到因此惹火其他國家,讓對方開始故意干擾你的訊號,或甚至因此開戰。

高度最高的同步衛星,無論傳輸或接收訊號的範圍都可涵蓋半個地球,這也表示他們的頻譜無論如何一定會與多個國家衝突。其他軌道上的衛星則依軌道傾斜度和高度不同,通常四散在兩個緯度之間,隨著他們經過的國家領土變換通訊頻譜。這的確是更彈性的作法,但也讓運作變得更複雜。然而,無論是同步衛星,或是較低的中軌道衛星和低軌衛星,都受法規限制而無法達到最高傳輸速率。

國際之間的頻譜協調,更容易遇到當地的各種規範阻礙。對國家政府而言,只因為你的衛星會飛過我的國土上方,有辦法跟我國領土內的地面站通訊,並不代表我就希望你的衛星為我國民眾服務。

國家拒絕的原因百百種,有些地方可能網路服務由中央政府壟斷,額外的衛星網路服務等於破壞生意。有些地方可能害怕人民可以透過衛星網路服務,取得政府不想要他們接收的資訊。有些政府則可能提出條件,要求衛星服務供應方封鎖特定網站或服務,才讓對方提供衛星網路服務。在後者情境下,對政府而言最理想的處理方式,是衛星服務業者把控管通訊閘道的地面站設在國內,繳錢連結政府設立的防火牆,由政府一手把關人民可以取得和傳送的資訊。

當然,這種政府行為不僅限於低軌衛星。無線電波無視國界的特性,從過去就常是專制政府的眼中釘。作者來自德國,他至今仍記得所謂的「西方電視」在推倒柏林圍牆中扮演的角色有多關鍵。更不用說二次世界大戰期間,許多德國人在希特勒統治下,仍冒著生命危險聽BBC廣播。也因為這種情形,伊朗政府在1984年立法禁止人民持有或使用無線電視,但大部分民眾仍持續觀看無線電視。

然而,衛星網路和衛星電視不同,知法犯法的難度變得很高。這是因為網路需要雙向通訊,不像電視只由衛星發送訊號給使用者。而一旦使用者必須傳送訊號,就很容易被政府發現,並循線找到訊號來源。

作者指出,有時候即使不在這種嚴格管制衛星通訊的國土境內,使用者仍會受到影響。中國就曾經禁止所有飛過該國領空的外國航空公司利用衛星提供機內無線網路,作者自己也有多次搭乘漢莎航空和全日空往返歐洲及日本時,在中國領空出現網路問題的經驗。同樣的道理,任何在中國登記營業的航空公司,旗下飛機的機內無線網路都位於「防火長城之內」。

Starlink的接受器「Dishy」天線中內建有GPS接收器,是公開的事實。作者認為這個接受器的真實功能是問題關鍵;究竟是為了協助接收器定位衛星,還是確認使用者的「Dishy」接收器沒有被移出基地台?後者技術上而言並無不合理之處,因為Starlink可以透過這種方式,確認特定地區中正在使用服務的訂戶人數。

但換個角度而言,在管制人民網路自由的國家中,這個GPS也很可能被用來封鎖使用者希望取得的網路服務或內容。最糟的情況下,國家當局甚至可能會利用這個GPS資料找到你的位置,登門請你去「喝茶」。

*台灣網路資訊中心(TWNIC)與亞太網路資訊中心(APNIC)合作,定期精選APNIC Blog文章翻譯摘要,提供中心部落格讀者了解目前亞太地區網路發展之最新趨勢。原文標題為Satellite communication and regulation

圖片來源:freepik

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