南京禄口国际机场运行改造工程获民航发展基金支持

不断扩展移动带宽的全球竞赛是一件愚蠢的事情吗？对于大多数人来说，对于大多数人来说，对于大多数目的来说，最大数据速度（在移动设备上、在家中、在工作中）是否“足够快”？

这些异端的问题值得一问，因为行业带宽跟踪数据最近揭示了一些令人惊讶的事情：地面和移动数据的增长正在放缓。事实上，如果消费技术和宽带使用模式没有发生巨大变化，数据速率需求似乎将在短短几年内达到每秒 10 亿比特（每秒 1 吉比特）以下的峰值。

这是一件大事。几十年来，无线和地面宽带数据速率无休止增长的假设一直是电信研究资金背后的关键驱动力。为了保持电信的研发引擎室运转，世界各地的研究团队已经创新了一系列看似无穷无尽的技术来扩展带宽速率，例如 2G 向数字蜂窝网络的转变、3G 的增强数据传输能力以及 5G 的低延迟无线连接。

然而，当今的消费者使用似乎注定要给工作带来麻烦。当今典型的实际 5G 数据速率可实现高达每秒 500 兆比特的下载速度（上传速度则更低）。一些初步研究表明，6G 网络有朝一日可以以 100 Gb/s 的速度提供数据。但等式的需求侧表明了截然不同的情况。

要求超过 1 Gb/s 的主流消费者应用程序几乎不存在。

这部分是因为需要超过 15 到 20 Mb/s 的移动应用程序很少见，而需要超过 1 Gb/s 的主流消费者应用程序则几乎不存在。

满足多个同时活动应用程序和用户的需求最多需要数百 Mb/s 的范围。迄今为止，还没有出现新的消费类技术来将带宽边距扩展到 1 Gb/s 以上的水平。

然而，今天的无线公司和研究人员仍然将目光投向了一个市场，在这个市场中，消费者的需求将吞噬其移动网络所能提供的尽可能多的带宽。这里的想法似乎是，如果有更多带宽可用，新的用例和应用程序将自发出现来消耗它。

不过，这是必然的结论吗？许多技术都曾经历过这样一个阶段：客户热切地接受某个参数的每一项改进，直到达到饱和点，最终集体耸耸肩。

考虑一下商业航空旅行中空速的非常简短的历史。如今，客机的飞行速度约为每小时 900 公里，并且在过去五十年中一直以相同的空速范围在天空中飞行。尽管超音速客机从 1970 年代到 2000 年代初随着协和式客机找到了利基市场，但商业超音速运输机已不再适用于当今的主流消费市场。

需要明确的是，对于每秒数千兆位的无线带宽，可能仍然存在小众用例，就像可能仍有高管或世界领导人继续期待以超音速跨越全球一样。

但是，如果 6G 的绝大多数消费者带宽需求最终与今天的 5G 配置文件相似呢？这种可能性值得想象。

考虑一个带宽饱和的世界

据 Netflix 称，如今传输高端 4K 视频需要 15 Mb/s。例如，从数百 Mb/s 升级到 1,000 Mb/s（或 1 Gb/s）的家庭宽带通常对普通最终用户几乎没有明显影响。同样，对于那些拥有良好 4G 连接的人来说，5G 对移动体验的改善远不如广告商喜欢声称的那么大——尽管根据思科的说法，5G 网络的速度是 4G 的 1.4 到 14 倍。

因此，从广义上讲，对于当今的典型移动设备来说，远高于 15 Mb/s 几乎毫无意义。对于一个家庭，假设两三个居民都分别浏览或观看，那么在大多数用例中，100 Mb/s 到 1 Gb/s 之间的某个位置标志着近似饱和点，超过该饱和点后，进一步的改进会变得越来越不明显。

探讨一个更极端的用例，最近消费技术中最大的带宽需求之一是 Microsoft Flight Simulator 2024，用 Windows Central 的话来说，其“令人瞠目结舌的带宽需求”最高达到 180 Mb/s。

停下来想一想。这是一款领先的技术产品，其需求量不到 1 Gb/s 的五分之一，如今如此贪婪的带宽需求被认为是“令人瞠目结舌”。

但是，让全球网络“面向未来”的需求呢？也许大多数移动和地面网络现在不需要许多 Gb/s 的连接，“越大越好”的支持者说。但世界很快就会！

那么，对于初学者来说，今天会出现哪些占用带宽的技术呢？

9 月，苹果推出了 iPhone 16，首席执行官蒂姆·库克 （Tim Cook） 表示，该手机将“在 [苹果] 产品中”广泛采用生成式 AI。Apple 的新 AI 功能可能会成为一匹迫在眉睫、消耗带宽的黑马吗？

一个高带宽用例涉及最新的 iPhone 使用摄像头识别场景并评论其中的内容。但是，这与 Google Lens 的视觉搜索功能并无不同，后者并没有显着改变网络流量。事实上，这种功能可能每天使用几次，可能需要相当于一两秒高清视频的带宽。这些都不会接近使上述一般带宽容量饱和。

为了更多地扮演魔鬼的拥护者，请考虑已经存在的五种即将扩大规模的、潜在的高带宽消费类技术的代表性批次。它们中是否有任何一个似乎准备好产生当今的 Net 使用量所不能产生的多 Gb/s 需求？

例如，自动驾驶汽车呢？当然，他们需要尽可能多的带宽。

然而，当今世界上为数不多的自动驾驶汽车通常被设计为在没有太多即时互联网通信的情况下工作。而且，关于瞬时带宽需求，似乎没有自动驾驶技术会大幅改变等式。自动驾驶的未来可能是革命性的，最终是不可避免的，但它似乎不需要除了像样的 5G 连接之外的网络连接。

目前还没有出现任何新技术，其网络要求远远超出 4G 和 5G 已经提供的要求。

物联网 （IoT） 的论点大致相同，预计物联网不会将网络流量增加到超过 4G 连接所能产生的水平。

全息通信同样不会提供比上述任何案例研究更大的带宽吸收。对于典型用户来说，全息影像实际上只是立体视频投影。因此，如果单个 4K 流需要 15 Mb/s，那么立体声 4K 流将需要 30 Mb/s。当然，对于在世界中相互交互的大量用户，对整个 3D 场景进行复杂的表示可能会提高带宽要求。但在这一点上，我们正在进入类似 Matrix 的想象技术，没有任何确凿的证据表明良好的 4G 或 5G 连接无法满足该技术的带宽需求。

一般来说，AI 是牌组中的万能牌。这项技术的未来方向神秘表明，AI 宽带和无线带宽需求可能超过 1 Gb/s。但至少考虑一下等式中的已知已知情况：目前，当今的 AI 应用程序涉及在智能手机或消费平板电脑等边缘设备之间发送的少量提示文本或一些图像或视频剪辑。即使允许提示文本以及照片和视频带宽要求从那里急剧扩展，它似乎也不太可能达到或超过简单的 4K 视频流已经很繁重的要求。如上所述，这似乎表明 15 Mb/s 范围内的适度带宽需求。

与此同时，元宇宙已经失败了。但是，即使它明天再次加速发展，目前对其带宽需求的估计也从 100 Mb/s 到 1 Gb/s 不等，所有这些都在 5G 的范围内。诚然，对元宇宙最激进的长期预测表明，尖端应用程序可能需要高达 5 Gb/s 的带宽。虽然 Verizon 在 1 月份确实在实验性 5G 网络中提供了超过 5 Gb/s 的带宽，但大多数消费者在短期内不太可能复制这一结果。

然而，即使考虑到在实际 5G 网络上实际上无法达到 5 Gb/s 的速度，读者仍然应该权衡这样一个事实，即任何可能最终消耗 5 Gb/s 带宽的此类想象中的应用程序都代表着一种极端。只有该子集的高端有朝一日可能会超过当今 5G 技术提供的数据速度。

换句话说，我认为，没有出现任何新技术对网络要求远远超出 4G 和 5G 已经提供的要求。因此，在这一点上，在预期数十或更多 Gb/s 的消费者带宽需求的情况下，面向未来的电信似乎是针对不太可能的事件购买的昂贵保险。

消费者已经发现了千兆位高原

从下面的图表中可以看出（摘自我的书《电信历史的终结》，并根据包括 Cisco 和 Barclays Research 在内的各种来源汇编而成）至少在过去十年中，数据增长的下降趋势很明显。

图表 “移动数据使用量的增长” 和 “固定电话数据使用量的增长 ”中跟踪的统计数据乍一看似乎有点违反直觉。但需要澄清的是，这些图表并不表明整体带宽使用量正在下降。相反，这些图表得出的结论是带宽增长速度正在放缓。

接近零增长

随着移动数据增长放缓，电信行业面临着新的现实。当前的 5G 网络 [黑线和橙线] 和地面宽带网络 [橙线] 满足大多数消费者的需求。近年来，这两家提供商的数据使用量增长都有所下降。

让我们从移动数据开始。从 2015 年到 2023 年，带宽增长持续下降，每年约 6%。在固定电话带宽数据中，总体趋势有点难以解释，因为 2020 年和 2021 年出现了与 COVID 相关的大型峰值。但是，即使考虑到这种完全可以理解的异常情况，2015 年至 2023 年期间，家庭和办公室宽带增长平均每年下降约 3%。

从这两条曲线中推断趋势可以得出最终结论，即到 2027 年左右，数据增长最终应该下降到零，或者至少是一个可以忽略不计的数字。

这是一个不受欢迎的结论。它与电信“专家”多年来一直声称的多 Gb/s 未来的持续鼓声背道而驰。例如，2023 年 11 月，拜登白宫发布了其频谱战略，其中指出：“据估计，宏蜂窝网络上的数据流量预计将在未来 5 年内增长 250% 以上，在未来 10 年内增长 500% 以上。

此外，总部位于斯德哥尔摩的电信公司爱立信最近预测，近期将出现“移动数据流量激增”。英国电信监管机构 Ofcom 预测，在可预见的未来，带宽增长率将达到 40%。

但是，如此处的图表所示，发达国家的许多移动和 Internet 用户似乎正在访问他们需要的所有带宽。数据速率不再是过去的制约因素和决定因素。

因此，继续开发更快、更大的网络的需求在今天可能被夸大了。互联网历史的这一章可以说已经结束，或者很快就会结束。

电信行业也将发生变化

拥有足够覆盖范围和带宽的影响在设备供应行业中最为明显。

主要网络供应商可能需要适应数据速率趋于平稳的新现实。爱立信和诺基亚最近的裁员以及小型供应商（如 Airspan Networks）的破产是否预示着电信市场的未来？

运营商已经在减少对 5G 设备的投资，并且可能已经接近“仅维护”的支出。大多数移动和固定运营商的收入增长多年来一直没有超过通货膨胀率，但仍然希望这种情况会以某种方式出现好转。不过，如果这里引用的数字是可信的，那么这种转变可能不会到来。

电信历来是一个高增长的行业，但目前的趋势表明，它正朝着更加静态的方向发展，更像是公用事业，在这种情况下，公共产品是可靠地提供数据连接。根据这些趋势，设备供应商不需要在带宽扩展上投入太多资金，而是将专注于提高现有产品线的利润率。

6G 网络仍然需要一定程度的带宽扩展。上面的 metaverse 示例表明了用户在未来几年将要求的最大 Gb/s 的 “天花板高度” 范围。对于大多数人来说，1 Gb/s 似乎仍然绰绰有余。对于那些使用高端应用程序（如未来的沉浸式虚拟世界）的人来说，这个上限可能更接近 5 Gb/s。但是，将研究工作集中在可以为每个人提供 10 Gb/s 或更高速度的 6G 部署上，似乎并没有以目前可以想象的任何消费技术为基础。

为了适应以更接近公用事业或类似商品的条件运营其无线网络的潜在新现实，许多电信公司可能面临重组和成本削减的未来。一个有用的类比是廉价航空公司，它们之所以蓬勃发展，是因为大多数消费者根据成本选择机票。同样，未来电信公司赢得更大市场份额的方式可能越来越不取决于技术创新，而是取决于价格和客户服务。

需要明确的是，对新的电信研究的需求将继续存在。但是，随着带宽扩展的优先级降低，其他创新肯定会包括更便宜、更高效或更可靠的方式来提供现有服务。

如果消费者对更多移动数据的需求继续枯竭，监管机构将不再需要每隔几年为蜂窝网络寻找新的频段，然后进行拍卖。事实上，大多数地区对频谱的需求可能会减弱。监管机构可能还必须考虑，对于一个国家来说，更少的运营商是否更好，因为在许多地方可能只有一个底层固定和移动网络——就像电力、水、天然气等公用事业通常围绕单个（或一组）运营商构建一样。

最后，政治家们需要重新考虑他们希望走在指标的最前沿，例如通过光纤连接的家庭、5G 部署或 6G 的国家领导地位。这有点像想在人均法拉利数量上名列前茅。相反，具有足够连接的家庭数量和 10 Mb/s 移动网络覆盖的国家/地区的百分比可能是更好的政策目标指标。

另一个研究领域肯定涉及扩大服务不足地区和世界地区的覆盖范围，同时仍然通过更环保的解决方案保持低成本。在城市地区以外，宽带有时很慢，没有移动连接。即使是城市地区也包含所谓的 not-spots，而室内覆盖可能特别成问题，尤其是当建筑物覆盖着无线电波几乎无法穿透的材料时。

从广义上讲，电信公司主要有两种方式来弥补当前的数字鸿沟。首先是监管。政府资金，无论是通过新法规还是现有拨款，都可以流向许多已确定进行宽带扩展的地区的电信提供商。间接资金来源也不应被忽视，例如，允许运营商保留无线电频谱许可费，而无需支付拍卖费。

第二个组成部分是技术。低成本的农村电信部署可能包括卫星互联网部署。通过专用 5G 网络或通过改进对现有和增强型 Wi-Fi 的访问，可以实现更好的室内覆盖。

上述情景代表了一个重大的方向转变——从一个围绕每十年创新新一代移动而构建的行业，转变为一个专注于提供更低价格和更高可靠性的行业。即将到来的 6G 时代可能不是电信预测者所想象的。它的曙光可能并不预示着向 10 Gb/s 及更高速率迈进的大胆峰会。相反，6G 时代可能会迎来更接近调整期的时代，对于那些最了解如何从电信历史上带宽快速增长时代的结束中受益的人来说，将有最大的机会。