南达科他州的一个美洲原住民部落如何创建自己的无线教育网络

南达科他州一个美洲原住民部落制定了一项计划，为所有学生和教师提供电脑和经济高效的高速互联网连接，从而解决了部落学校在致命的新冠肺炎疫情中面临的最大挑战之一。

随着疫情的肆虐，为土著社区服务的学校已经关闭，学生正在接受远程教学，这一概念迫使部落政府努力解决长期存在的昂贵问题，即提供电脑和将部落成员连接到高速互联网服务。

如果学生和他们的老师没有电脑或可靠的互联网服务，通过远程教育接触和教授孩子几乎是不可能的。

南达科他州中部下布鲁苏族部落的领导人表示，他们已经找到了一种低成本的解决方案，可以满足部落对电脑和互联网的需求，这将有助于教育，但最终可能会改善社区的整体生活。

自6月初以来，该部落一直在制定一项雄心勃勃的计划，建设自己的无线互联网网络。这个想法是使用数字无线电波在大约207平方英里的下布拉特保留地上广播高速无线互联网信号，类似于手机相互通信的方式。7月底，该部落的新网络成为南达科他州第一个此类网络，当时它开始在皮埃尔东南密苏里河以西的保留地进行有限的运营。

多年来，确保教育工作者和学生有足够的互联网接入，更不用说想要使用互联网的企业或个人部落成员，一直是美洲原住民保留地面临的挑战。

但10月初离任的前部落主席博伊德·古尔诺(Boyd Gourneau)表示，新技术、加州一个非营利性组织的努力、联邦关怀法案(Federal Care Act)资金的涌入以及一点运气的结合，对下布鲁部落来说恰到好处。

古尔诺说，在新冠肺炎大流行开始之前，他在一次部落主席会议上偶然遇到了一位名为MuralNet的组织的高管。MuralNet成立于2017年，专门帮助部落政府对其人民的互联网接入行使主权。古尔诺当时并不知道这一点，但他的偶然相遇实际上让下布鲁部落处于一个独特的位置，最终建立了它的无线互联网网络。

南达科他州的许多保留地已经对外部游客关闭了大门，并采取了其他激烈的措施来保护他们的弱势群体。一些部落政府已经实施宵禁，限制或禁止社交聚会；至少有一个部落每天都在联系每一位部落长老，以满足他们的需求。

地理上的隔绝和保留地的贫困史在一定程度上导致了慢性病的高发病率，包括糖尿病、心脏病和肝病。可获得的高质量医疗保健的严重短缺给健康斗争带来了挑战，特别是在大流行期间。截至9月1日。28岁，美国原住民占南达科他州新冠肺炎相关死亡人数的19%，占该州新冠肺炎病例总数的12%，尽管只占该州人口的9%。已经落后于整个州的保留经济体已经被大流行控制的努力摧毁了。

为了进一步减少新冠肺炎的传播，大多数为南达科他州美洲原住民保留地提供服务的学校选择推迟开学，至少在学年的前几周通过电脑和互联网远程授课。

但该州9个保留地中有很大一部分缺乏足够的互联网接入，主要是因为这些保留地与世隔绝，人口稀少，分布在相对较大的地区。例如，奥格拉拉·拉科塔县学区覆盖了南达科他州西南部的松岭印第安人保留地的大部分地区，占地约2000平方英里。

南达科他州保留地也是全国经济状况最差的一些社区。例如，南达科他州中南部的罗斯巴德印第安人保留地的平均家庭收入只有22587美元。根据美国人口普查局的数据，在全州范围内，普通家庭每年的收入超过5.6万美元，在全国范围内，平均家庭的收入超过6.8万美元。

对于服务提供商来说，在南达科他州农村和保留地提供高速互联网基础设施在商业上并不可行。建设光缆网络可能耗资数百万美元，需要数年时间才能完成。如果周围的客户相对较少，那么这么大的投资对私营公司来说可能不是一个有利可图的赌注。

Gourneau说，下布鲁苏族无线网络已经投入运营，耗资约25万美元。

与许多其他部落为他们的学生购买的Verizon和AT&；T热点不同，下布鲁特的网络既是永久性的，也是由部落自己全资拥有的。

古尔诺说，部落将不再需要依赖外部实体为其人民提供已经成为经济发展、教育和整体生活质量的必要工具。

古尔诺说：“我们所做的一切都是为了实现自给自足，而不是依赖政府。”

就像在美国的许多印第安人保留地一样，3月中旬，当南达科他州的学校由于大流行开始关闭时，以农村为主的下布鲁苏人保留地的互联网接入不足。下布吕特学校负责人兰斯·维特(Lance Witte)说，他的学校大约300名学生中，有许多人家里没有任何互联网接入。

威特说，一些下布吕特的学生通过使用亲戚的智能手机热点功能来观看课堂视频和参与虚拟课堂讨论，从而获得了互联网接入，这对许多学生来说是一个潜在的昂贵前景。

“我们没有为我们的学生提供一对一的设备计划。因此，尝试做谷歌课堂或Zoom会议之类的事情是不可能的。“他说。

威特说，下布鲁学校的学生完成了2019-20学年的学习，完成了工作表和其他打印的学习材料的包裹，这些材料要么从学校取走，要么定期送货上门。威特说，下布鲁特学校的老师和学生需要一个更好的系统。

维特说：“我们意识到，我们需要做的一件大事是，在我们的社区，我们这里的农村社区，我们需要弄清楚如何让学生接入WiFi。”

下布鲁部落学校是一所部落赠款学校，这意味着它由联邦拨款资助，但由部落而不是联邦印度教育局控制，下布鲁部落委员会担任学校董事会。这一安排被证明是一个很大的帮助，因为部落议会熟悉下布鲁特学校的需求，因此努力为学校的学生解决互联网接入问题。

Witte说，部落对其互联网问题采取了双管齐下的方法。第一个任务是把电脑或iPad送到所有学生手中。该项目的资金来自BIE，并导致下布鲁学校的大约300名学生每人都被分配了自己的iPad或Chromebook电脑在家中使用。

但是，即使在确保每个学生都有一台电脑之后，部落仍然需要让学生连接到互联网。该解决方案源于2019年联邦通信委员会(Federal Communications Commission)的一项决定。这项裁决允许拍卖无线电波频谱中使用率较低的2.5千兆赫频段的租赁给商业用户。然而，部落政府最先获得了认领2.5 GHz频段未使用部分的权利，供他们的保留地使用。

联邦通信委员会规定谁可以通过国家的无线电波广播信号，以防止对关键通信系统的干扰。FCC定期拍卖部分无线电波频谱的专有权。每段频谱的权利是通过广播许可证分配的。

2.5 GHz频段自20世纪90年代末以来就没有拍卖过，恰好是广播互联网信号的理想候选频段。该波段的广播功率足以穿透树叶和墙壁等障碍物，因此任何使用该网络的人都只需一台简单的路由器即可接入。

FCC的计划是允许部落在2020年2月2日至9月2日期间提交使用2.5 GHz频谱的许可证申请。2、2020年。到9月底，2、部落政府在其保留地提交了349份2.5千兆赫频谱广播许可证的个人申请。9月9日。15日，FCC宣布已接受157份申请。下布鲁苏族部落是美国首批利用2.5 GHz频谱的部落政府之一。

Witte说：“这就像部落要求空气，这是FCC提供给我们的，就像我们要求我们的采矿权一样。”

今年6月，下布鲁部落议会与硅谷一家名为MuralNet的非营利组织合作，规划和建设其无线互联网网络。部落的目标是在9月9日开学前向保留地上的每个家庭广播高速互联网信号。8.。

为了实现其目标，该部落申请了临时广播许可证，以便在获得官方FCC许可证之前可以广播其互联网信号。

MuralNet成立于2017年，专门帮助美国原住民部落政府对其部落互联网连接行使主权。在非营利组织的帮助下，下布鲁部落申请并获得了使用2.5 GHz频谱广播互联网信号的临时许可。

在MuralNet的帮助下，该部落协商购买了一个大型的商业互联网连接，可以在该网络的用户之间进行广播和共享。MuralNet与科技集团思科系统(Cisco Systems)建立了合作伙伴关系，为部落建设无线网络。随后，MuralNet帮助部落在他们的市政水塔上安装天线，以广播无线信号，让任何拥有合适路由器的人都能通过部落的光纤线路立即接入互联网。

MuralNet首席执行官马里尔·特里格斯(Mariel Triggs)表示，本质上讲，下布鲁部落建立了自己的蜂窝网络。

特里格斯说：“他们在分发自己的热点，所以没有订阅费。”“他们可以控制它，他们可以维护它，他们所要做的就是支付连接整个系统的互联网管道的费用。”

拥有自己的网络意味着部落可以更便宜的批发价购买互联网接入，并可以控制其人民为家庭互联网接入支付的费用。

广播高速互联网连接，而不是铺设光缆到每家每户，这意味着部落的网络成本将是传统硬线网络的一小部分。例如，亚利桑那州大峡谷的一个小部落社区在2017年通过一个类似的项目为所有居民提供互联网连接，费用约为1.5万美元。

根据南达科他州州长经济发展办公室2019年的一份报告，铺设光缆将农村家庭连接到互联网的成本可能在每英里1.6万美元到6万美元之间。

无线网络的构建时间也要短得多。特里格斯说，下布鲁部落网络从头到尾只花了大约两个月的时间就启动和运行了。该部落于6月1日首次与MuralNet会面，其网络于7月底开始广播。

特里格斯说：“Low Brult实际上是我们目前的记录。”“他们已经在扩大他们的网络，这样他们就可以增加更多的学生。”

截至9月1日。Gourneau说，29，有25个下布鲁特家庭访问了部落的网络。

特里格斯说，由于无线互联网技术更实惠，几乎任何想要尝试建立自己的网络的部落都可以。虽然下布鲁部落能够获得独家使用2.5 GHz频段无线电波频谱的联邦许可证，但还有其他频段不需要许可证就可以使用。MuralNet的合作伙伴思科系统公司甚至可以帮助支付网络规划和设置的部分成本。

尽管如此，广播互联网信号还是有一些固有的问题。首先，信号要求每个试图访问它的家庭都有一条视线。特里格斯说，如果一所房子与部落天线的视线被一座小山挡住了，就无法连接。信号也没有足够的范围到达保留地的每一个角落。

特里格斯说，对于网络的限制，有解决办法。针对射程不足的一种解决办法是使用抛物面微波天线向保留地上遥远的社区发射强大而狭窄的信号波束。然后，较弱的信号可以从电线杆上的天线广播到附近的家庭。

另一种选择是将一根光缆连接到保留社区，在上面连接一个天线，然后从那里广播信号。但铺设光缆是一个昂贵的前景。

目前，下布鲁苏族部落正在使用CARE法案的资金支付互联网连接费用，CARE法案是联邦冠状病毒救济方案。特里格斯说，部落的下一个重大挑战将是弄清楚如何使新的网络可持续发展。通常情况下，可持续发展计划应该是MuralNet帮助部落做的第一件事，但为了让学生在大流行期间更快地连接到互联网，这一步被跳过了。

新任下布吕特部落主席克莱德·埃斯蒂斯(Clyde Estes)表示，在不久的将来，该部落将继续专注于确保其学生能够立即和持续地接入互联网。埃斯蒂斯于去年10月就任主席。

他说，如果能够实施和维持快速、可靠的互联网服务，对整个社会的潜在长期经济效益可能是巨大的。

“我认为我们真的领先于这场比赛，”埃斯蒂斯说。“我相信这将是一件很棒的事，因为有很多人需要在网上做生意。也许我们可以教那些以前从来没有做过互联网的成年人和老年人如何获取他们的财务信息，或者跟上当前的新闻和事件。“