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天網,疏而不漏?看看低軌衛星通訊二三事

發文時間: 2021/09/06   文 / 呂學錦台北 瀏覽數 / 13,600+

1994筆者在交通部郵電司司長任內,受理太電集團向交通部申請投資與經營由美國摩托羅拉公司主導的低軌衛星銥計畫通訊事業。經審慎研析與溝通後,兩點結論建議部長核定:投資銥計畫部分屬經濟部主政業務,請逕向經濟部申請;若該部詢問本部意見,敬表支持。

至於低軌衛星行動通訊事業經營部分,由於電信法正在為落實業務自由化政策而修法之過程中,開放幅度如何,尚難預料;且銥計畫網路系統布建需要時間;請太電集團於未來適當時機,再依法提出事業經營之申請。 

2021年低軌衛星通訊再度成為火紅的星光點點,吸引注意;最大因素乃SpaceX布建的星鏈(Starlink)啟動限量試用,終端設備499美元,月租費99美元。這個天網將由一萬1943顆通訊衛星構成。2018年開始布建,迄今已經有1740顆通訊衛星上軌道,1619顆工作中。SpaceX的火箭一次可以布署60顆通訊衛星。充分展現20幾年來科技的進步。 

SpaceX布建的星鏈,60顆星鏈衛星堆疊在一起,攝於2019年5月24日。圖片來自維基百科圖/SpaceX布建的星鏈,60顆星鏈衛星堆疊在一起,攝於2019年5月24日。圖片來自維基百科

三用途》地球觀測太空觀測和通訊 

據一篇調查研究報告指出,近幾年來全世界有超過100家公司提出建置各式各樣的低軌衛星計畫,其用途分為三大類:地球觀測太空觀測和通訊;占比分別為46%4%50%。在通訊方面,除了星鏈之外,名氣比較響亮的是亞馬遜的Kuiper3236顆,OneWeb7518顆,和TelesatLightspeed298顆 

低軌衛星通訊相當於把行動通信網路的基站布建在低軌道太空中。終端設備利用無線電波和衛星連線。這時候,最後一哩,也有人說最先一哩,實際上是數百公里!星鏈的低軌衛星布建在三層軌道面,第一層1584顆,高度550公里;第二層2825顆,高度1110公里;第三層7500顆,高度340公里。 

這樣的天網,就是要讓她的無線電波涵蓋整個地球;幾乎在地表看得到天空之處,就有人造衛星跟你連線,真的是疏而不漏。星光既照耀繁華都市,也一樣照耀窮鄉僻壤。好一個系統,一個網路,普及服務呀! 

1907年AT&T總經理Theodore N. Vail提出先進的經營理念,說服國會,成就了受監管的獨占電信事業,貝爾系統。Vail的經營理念,簡言之就是一個系統,一個網路,普及服務」。 

假如地球上人類不分種族宗教,和平共處,只有一國,像星鏈這樣的一個天網提供普及服務予數十億客戶,相信終端設備價格和月租費都將是現在試用收取的幾十分之一,甚至有可能免費!然而,更重要的是,它應該接受政府監管。 

國家利益、安全如何確保? 

現實並非如此。數百個國家,幾個陣營,激烈競爭,互別瞄頭!國家利益至上,國家安全優先!當低軌衛星通訊成為虛擬空間的關鍵基礎建設,傳送與接收數據的最先或最後一哩已經超越了管轄權所及的領空。系統網路提供者高高在上,誰在監管?監管範圍多大?請問我們的國家利益和國家安全如何維持與確保? 

國家主權所及的領土領海和領空概念,如何在虛擬空間的網路世界應用規範?傳統電信中的國際通信有國際海纜登陸站和衛星地球站做為電信的國際關口,邊防要塞。然而當可攜式小型口徑終端機(VSAT)問市,成為便捷的衛星通訊工具,邊防破口立即出現。

最著名的案例就是當年CNN在北京的記者,利用VSAT把天安門事件的畫面即時傳送出去。據說這個VSAT終端設備是台揚科技的產品。 

低軌衛星通訊的每一個客戶就擁有類似VSAT的天線傳輪與接收機和連結網際網路的路由器。如果台灣有相當數量的客戶使用這種服務,就形成了跟既有電信服務事業的競合關係,以及國家利益和國家安全的議題。

根本議題在於電信?  

最根本的議題是究竟這是不是電信事業?如果不是,為什麼不是,理由是什麼?在美國SpaceX向聯邦通信委員會申請核准布建星鏈系統網路。如果是,那麼就應依電信法和電信管理法之規定辦理事業特許許可或登記;並申請使用無線電頻率。

網路無遠弗屆,數位有邊界嗎?圖片來自pexels by Brett Sayles圖/網路無遠弗屆,數位有邊界嗎?圖片來自pexels by Brett Sayles

在此過程中業者必須提報事業計畫書和資通安全維護計畫書等文件,經主管機關審核通過,才能著手必要之本地建設,經審驗合格後開台啟動營運。終端設備屬於射頻器材,也應經審驗合格才能使用。事業計畫書的審核應特別注重國家利益的掌握與維護。

資通安全方面值得關注的是,通訊保障及監察法第14條對於電信事業之要求: 電信事業有協助執行通訊監察之義務 電信事業之通訊系統應具有配合執行監察之功能,並負有協助建置機關建置、維持通訊監察系統之義務。」低軌衛星通訊業者如何滿足?從資安即國安的大政方針看,萬萬不得動用這一個條文的但書輕輕放過! 

放過它,恐怕成為天網灰灰,疏而百千萬漏矣!果如此,建議考慮請收回資安即國安這句政策口號。 

數位邊界在哪? 

同等重要的另一個議題是智慧國家或數位國家的疆域;數位邊界在那裡?

以電信寬頻網路,包括固網和行動網路,為基礎的網際網路越網者(OTT)凌駕於全球所有電信業者之上,型塑有利於其經營全球虛擬空間的市場,那裡有什麼邊界?鼓勵創新和低度監管是他們的護身符。低軌衛星通訊何嘗不是在此護身符籠罩之下的偉大創新,有可能顛覆傳統電信!

如前所述,低軌衛星的最先或最後一哩距離地面數百公里,基站位置遠高於最樂觀的距海平面100公里高度為領空之範圍(註:領空尚無國際公認之定義)。從基站發射而來的無線電波,好像成千上萬個天女散花般灑落滿地的點點滴滴,彷彿天上掉下來的禮物! 

沒有白吃的午餐,一棒喝醒沈睡的人!無線電波落地權在那裡?請政府善用我們所擁有的,在我國地理區域內頻率使用分配與指配權,做為爭取國家利益和維護國家安全的籌碼。何必很大方地配合,主動公告重新指配相關頻段供其使用! 

建議政府謀定而後動。當政府沒有指配特定頻率供使用之時,任何低軌衛星地面站的使用就是不合法的電台;政府應依法取諦,俾維護國家安全與社會秩序。

當然,我們不希望落此田地,叫人家批評不識時務,跟不上時代!我們是老謀深算,為爭取國家利益,為維護國家資通安全做萬全的準備,希望低軌衛星通訊業者配合我們的需要,滿足我們的要求,相關頻率才予以指配。 

請瞭解,像星鏈這樣的公司,如果他的客戶滿滿,依面積計,美國的土地面積占地球總面積2%,占地球陸地面樍6.6%。星鏈公司需要爭取98%或93.4%的美國除外的全球客戶。供需關係已然明顯。如何運用,端看決策者之心。 

本文章反映作者意見,不代表《遠見》立場

(作者為國立交通大學榮譽教授)