宿建光

　　2004年2月，由湖北省电力公司公安县供电公司与华中科技大学合作的“四网合一”光纤到户FTTH（Fiber to the Home）示范工程正式在湖北省电力公司公安县供电公司物资分公司办公楼竣工投入运行。

　　3月，由武汉市信息产业局李名彰局长带队组成的863专家组，包括华中科技大学、光电国家实验室、武汉邮科院以及武汉的有关部门领导、专家考察了正在公安县供电公司物资分公司“四网合一” 光纤到户 (FTTH)示范工程运行情况，与会的专家、领导一致认为，该网络的运行情况非常好，IP电话和IP可视电话主、被叫可靠，画面及语音清晰流畅，电视收视效果逼真，Internet网速理想，各项技术指标均超过了预期值。专家们对此项技术给予了高度评价，充分肯定了该技术方案的先进性和实用性，并且十分看好其未来的市场发展前景。

　　何为“四网合一”

　　作为下一代网络发展的趋势，“三网融合”已被业界专家和行业所认同，并有一些企业开始推动“三网融合”的进程，而“四网合一”究竟如何实现，其独特之处在哪里？为此，记者专程来到湖北省公安县，对“四网合一”的发明人 D D公安县供电局物资公司经理王德清进行了采访。

　　据王德清经理介绍，此次公安县电力公司运行的“四网合一”网是我国乃至全世界目前惟一的“四网合一” 光纤到户（FTTH）综合业务宽带光接入系统示范网络工程，拥有一系列自主知识产权和专利技术。它是通过“室内外光纤复合电力线”和系列的光/电复合接插、交换、汇接设备使光纤到达用户家庭和计算机桌面的，能高质量的为用户同时提供电力、电话、有线电视、高速数据四种服务。客户家里的光网络单元（ONU）为其提供1个1000MHz模拟有线电视接口和7个上下行对称传输均为100Mbit/s 的IP数据接口。

　　王德清认为，电力网、电信网、电视网和因特网这四个网络的接入网（即入户网）惊人地相似。其中，由于无所不在的电力线是入户量最大的电力配电网络，因此利用配电系统现有的网络资源和一根复合型导线将四个网络合并成一个依附于电力网本体的复合型传输公网成为可能。经反复论证，这种复合型传输网络的拓朴结构完全可以做到有机重合，且与现有的其他网络技术完全兼容，并可以同步发展，互相融合。“四网融合”是网络基础建设发展的必然趋势，网络线路的架设、运行、维护、管理完全可以一次性同步完成，它的最大特点是大大的节约了资源（如人力、物力、财力、时间等）。将来对这样的信息高速公路的运营管理可以像交通高速公路一样，所有的网络（信息）运营商就会像交通运输商一样买信息高速公路的门票上路即可。

　　谈到复合网络的传输干扰，王德清认为，光传输和电能传输属于两种不同类型的传输方式，不会产生对抗性电磁干扰。同样，光纤和电力线属于两种不同类型的导体，两种材料复合在一起无需考虑电力传输和光传输的相互绝缘问题。同时光信号的传输也不会和其它电磁信号相互干扰。

　　王德清认为实施这一网络方案的步骤也很简单。我国的110kV及以上高压输电线路随着大电网的互连，正在分步实施光纤复合型架空地线改造工程，这一项目被称为OPGW的方案将会催生一个依附于电力联合网的全国电力光环网。10kV电力线路在传输电能的同时，将通过OFOW方式分离出来的光信号，通过光接续器直线分配给每台配电变压器低压侧的380V电力线路的复合导线。具有中继功能的380V线路再将光信号经过无源光分合技术，以树型和星型拓扑结构方式分配给具体的终端用户。在每户家庭或者办公室中，通过一种特殊的多用插头、插座，使用户十分方便的获得电力、视频（电视）、语音（电信）和数据（因特网）四种服务。随着光电子器件技术的日新月异和成品价格的大幅度下降，每户家庭的室内电源插座将全部改造成复合型智能化插座，并将所有的数字家电和家用电器连接为一个家庭智能化局域网，给每一个电器都分配一个IP地址，使家庭生活真正实现网络化。由此看来，每一个家庭“四网”入户的总投入将从3000元下降到560元左右，并预留了实现家庭电器智能化、人性化的网络平台。

　　可以相像，“ 四网合一”和“一线四用”将大大消除各类传输网络因明线而造成的黑色污染（视觉污染），复合型电力导线绝对不会像“PLC”及其它技术那样产生高频电磁幅射，完全没有“EMC”及可靠性等一系列错综复杂的技术问题和频率管制问题。本技术方案与我国信息产业发展的各项政策、战略步伐，与世界信息产业技术的发展方向是完全同步、完全融合的。

　　王德清自豪地告诉记者，复合型电力公共传输网技术是自主知识产权技术，到目前为止，世界范围暂没有发现第二例相关技术报道。它不仅具有很好的国内市场，还有广阔的国际市场。预计随着该网络技术的不断发展和成熟，它将可能形成全世界惟一的公共传输网络系列标准，这一系列的知识产权也将成为我国巨大的物质财富。据介绍，该网络国家已授权的专利包括：“复合型电力传输导线”，“室内外光纤复合电力线”；进入实质审查的“一种集电力、电信、电视和互联网为一体的宽带接入传输网”已进入国际PCT，现具备申请的优先权；初审合格进入实审的包括“光电复合交接箱”、“光电复合插接头”、“光电复合插接座”、“光电复合接入设备”、“光电复合无线基站”等。

　　“四网合一”的优势在哪里？

　　不可否认，“光纤到户”（FTTH）是未来连接因特网的最好选择。毕竟，10M／100M的高带宽、良好的拓展性及技术成熟等特点使其自然成为宽带接入的最佳解决方案。王德清认为，“四网合一” FTTH技术是国际性宽带接入的最终目的。虽然昂贵的价格使FTTH在发展的初期遭遇了市场的冷淡，但在未来几年，其将成为瓜分宽带新增用户的一大主力军。

　　王德清坦言，“四网合一” FTTH不同于PLC技术。从现有的技术状况看，PLC技术必定在接入网中逐步被淘汰掉，因为它无法和xDSL、超五类线相比，更不能和FTTH相比，它永远也不可能很好地传输有线电视信号（除非有技术突破出现）。PLC与世界信息产业技术的发展方向、人们的需求、环境保护不符。但目前在家庭局域网、偏远地区和农村地区的电信市场中还有一定的优势（只对方便、经济而言），它的带宽问题和电磁兼容问题目前是无法解决的。

　　据悉，中国工程院赵梓森院士对“复合电力线光纤到户的四网合一”技术方案表示了非常充分的肯定，赵院士认为，2年以后该技术方案将有长足发展，市场前景非常可观。当谈到“PLC”技术时，赵院士不表示看好，持很大的怀疑态度。

　　“四网合一” FTTH复合型公网真正解决了困扰人们的信息高速公路“最后一公里”的问题。如果利用电力复合型公共传输网使光纤入户，就可节省整个光纤入户网络的投资，仅仅将原来的电话线换成一根一线多用的复合导线而己(随着技术的进步和市场需求，这根电话线迟早要更换)。这样即做到了光纤廉价入户又改造更新了电力网络，是一种很好的网络建设、整合方案和方向。今后接入网的技术走势是光纤入户，三网合一。根据多方面预测，将来的全光信号传输网的成本要低于电信号传输网，随着技术的不断进步，这种性价比差别会越来越大。这种入户方案最高的带宽均可达到1000Mbit/s以上，频带的最低限也比ADSL方式高100倍，并为下一代互联网实现“海量信息”和宽带“流媒体”技术预留了一个切实可行的物理网络平台，使互联网真正具有高速、互动、个性化三大基本要素。

　　王德清认为，“四网融合” FTTH技术可以使电力网络技术与通信网络技术做到相互促进、相互补充、互相融合、相互加强、共同发展，共同降低成本，真正实现电力网络和信息网络的优势互补与资源共享；“四网融合” FTTH的实施可以促进我国光电子通信产业的快速发展，因为它的优选方案是全光纤网络为主的技术方案，这个方案的实施将会为我国的基础设施建设节约近万亿元的直接成本；该方案的实施将使电力网可以做大型网络运营商，国家电网公司利用自有资源优势参与电信市场的竞争，特别是光纤复合型电力公共传输网具有天然垄断优势；“四网融合” FTTH可以使电力网现有的电信资源得到充分的利用和增值；“四网融合” FTTH的实施是一个多赢的技术方案，使人类十分容易地享受高科技带来的工作和生活（如傻瓜照相机现象）。

　　“四网融合” FTTH是今后高清数字电视系统最好的传输平台，是信息产业网络化建设的最好技术方案，是打造数字电网、整合电力系统信息资源以及开发和利用电力网巨大资源最好的技术手段。它的实用化将大大的降低网络的运营成本和消费成本，彻底打破各行业间的技术垄断和业务垄断，早日促成大家多年来期望的“三网合一”和多业务融合的实用化，真正带给消费者一个低成本、高质量、高带宽的网络应用平台。

　　首先，市场需求将启动市场。随着电信用户和互联网用户高速增长，及电子商务、电子政务、远程教育、网上诊疗、网上娱乐、网上图书馆等新业务正悄悄走进人们的生活和工作，带宽成为制约互联网性能的瓶颈。而100Mbit／s的FTTH成为实现电话、有线电视和上网的“三网合一”的最佳保证。

　　其次，价格将不再成为FTTH发展的主要障碍。价格成本一直是制约“光纤到户”的主要因素。光纤光缆及相关元器件的大幅降价为“光纤到户”提供了可能。

　　最后，当前“光纤到户”正面临前所未有的机遇。在中国，北京奥运会组委会已经宣布，2008年前将投资66亿美元扩展和升级电信网络；上海则提出2010年前电信营业收入由现在的100多亿元人民币增至435亿元，将不可避免地要大规模扩展和升级电信网络；湖北省也将于明年在武汉光谷展开光纤试点。专家预言，北京到2006年，甚至更早，就可以实现“光纤到户”；至2008年，中国大城市也将会实现“光纤到户”，而中、小城市则开始启动。

　　据了解，“四网融合” FTTH技术方案是一种简单、经济的复合方案，可以在很短的时间内实现规模性产品转化。就复合本身而言，它本身没有很高的技术含量。但它是对两大产业的整合，整合的结果将产生一系列全新的技术、产品、工艺、标准和服务，真正实现电力网络和信息网络的优势互补、资源共享。

　　“四网合一”的下一步

　　此次公安县电力公司自己在企业内部开通了“四网合一”实验网，据王德清介绍，下一步将在华中科技大学再次组建一个新的示范网，随后在湖北省公司某处建第三个示范网，并将公安县的示范网、省公司的示范网和华中科技大学的示范网链接起来，实现三个远程示范网的互联试运行。

　　今年全国确定了5个光纤到户（FTTH）试点城市，武汉市被列为其中之一，王德清认为这是一个千载难逢的机遇，该技术需在武汉组建高新企业公司，进行产业化孵化。同时还需武汉市信息产业局、省信息产业厅获得入门权，积极参与武汉市“光纤到户”试点这一重大的产业行动。

　　同时，与国电华中电网有限公司合作研究制定所有产品的生产制造标准、工程施工标准、运行维护标准等也成了该方案下一步的重点。王德清认为，宽带公共接入传输网的实用化建设，要为宽带公共接入传输网覆盖到千家万户作好准备，开发电力网的电信增值业务，盘活电网的电信专网资源是一条捷径。下一个示范网建在华中科技大学光电子工程系教学楼，实用性网络建设与华中科技大学等单位合作争取在公安县供电公司新宿舍区、公安县供电公司新宾馆、湖北省的博士后公寓楼建设。计划将技术产品首先快速推向全国的校园局域网，推向企事业单位、机关团体、独立专网、社区接入网等的局域网。同时，将产品打入2008年奥运会和2010年世博会的信息需求市场，首先应着重制定用户接入网市场战略，瞄准全国所有的房地产项目、信息网络、电力网的新建项目和更新改造项目，利用电力网具有天然垄断性的特点，打造一个高速、宽带、全光的电力与信息复合型公共传输网，使“电通”进入电信运营市场成为可能。

　　产业间的相互融合，必然带来监管模式的变革。“四网融合” FTTH不仅传输的电力、语音、数据，同时还包括视频业务，这使得该网络的大规模实施增加了难度，王德清经理对此十分担心。信产部和广电总局两大对等机构的存在，决定了很难由一家来对另一家的业务进行管理。信息产业部电信研究院通信政策研究所陈金桥所长指出，从下一步的电信运营体制改革来看，无论是增值服务还是基础电信服务，都会逐步放开。加入WTO后，电信业向外资开放的同时也必然要对内资开放，从这点来说“三网融合”是一个难得的机遇。陈金桥认为，随着广电系统台网分离、制播分离的完成，广电网和电信网的区别已经很小，都是传输内容服务的平台。即广电网上可以跑电信业务，而电信网上也可以跑经过监管部门审核的广电节目。电信和广电的交叉只是两大产业加速融合的一个开始，解决这一问题的办法就是成立一个高规格的同时对电信和媒体进行监管的机构，类似于美国的FCC。尽管这一过程可能很长，但陈金桥认为，分业监管和分业竞争最终会走向融合监管和融合竞争。1996年美国新《电信法》允许长话公司、市话公司和有线电视公司自由交叉进入，已经向中国昭示出这种趋势的必然性。