近來,國內關于寬帶“最后一公里”入戶的解決方案層出不窮,各廠商都稱自己的方案有種種的優越性和可操作性,但卻因為費用過高或市內布線問題而無法得到業界的普遍認同。許多人一直夢想,如果不需要電話線接口,只要有電源插座就能夠進入互聯網漫游,這該有多好啊。如今,德國已經開發出來這項技術,試驗階段也于本月完成,并正式開始向用戶提供服務,2001年07月21日《人民日報》第五版登載了這則消息 。這意味著什么,是不是一個新的互聯網時代就要來臨?
其實,所謂“電力線上網”,在用戶端只需要添加一個特制的調制解調器,這個調制解器的數據線頂端是一個與常規電源插頭規格相同的插頭。用戶只要將電腦的網卡與調制解調器接通,再將調制解調器插上電源插座,電腦即可上網,而且這種方法傳送信息的速度比ISDN要快30多倍。
許多通信業內人士表示:城市配電網確實是一個金礦,只不過原來我們一直沒有一種合適的手段把金礦里的金子挖掘出來。這項技術的特點除了數據通量比較大外,再有就是便捷,從理論上講,只要有公共電網的地方就可以上網,具體到家庭來說,使用者在任何一個房間里,哪怕是在廚房和衛生間里都可上網,而不必從有電話線接口的房間拉線。
如果這項技術的商業推廣能夠順利進行得話,電力公司只要投入一定量的啟動資金就可以快速地介入信息產業的領域。據曾對此作過調研的業內人士分析,一個中等城市按照約100萬人計算,每戶三人共約30萬戶,其中有30%的用戶也就是約10萬戶使用電力線上網,網絡改造的費用約為1億元。如果采取包月制的方式,每月收費按100元算的話,10萬用戶一個月就約有1000萬收入,10個月投資就回來了。
既然城市配電網絡可以用作寬帶入戶,通過現有的配電網絡來打電話很自然的成為下一個目標市場,具體的方案是通過“貓”上的電話或者多媒體電腦上的話筒來打IP電話,市話、國內長途話費都很低廉,聽起來很有誘惑力。
除了上網、打電話,“電線上網”還可以幫助人們完成遠程自動讀出水、電、氣表數據,使公用事業公司節省大量費用,也方便了用戶;同時利用的“電線上網”永久在線連接,構建的防火、防盜、防有毒氣體泄漏等的保安監控系統,讓上班族高枕無憂;構建的醫療急救系統,讓家有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。
老技術,新面孔,新亮點
“電線上網”,它的準確叫法是電力線通信技術,英文為Power Line Communication,簡稱PLC,是指利用電力線傳輸數據和話音信號的一種通信方式。電力線通信其實并不是什么新技術,已經有幾十年的發展歷史,最早出現于本世紀二十年代初期。它以電力線路為傳輸通道,具有通道可靠性高、投資少見效快、與電網建設同步等電力部門得天獨厚的優點。在我國,四十年代已有日本生產的載波機在東北運行,做為長距離調度的通信手段。近年來,隨著Internet技術的飛速發展,登錄上網的人數成倍增長,采用何種通信方式使用戶終端連接到最近的寬帶網絡設備,成為困擾人們的難點之一,也是Internet普及的瓶頸之一,被業內人士稱為寬帶網絡接入的“最后一公里”問題。利用四通八達、遍布城鄉、直達用戶的220V低壓電力線傳輸高速數據的PLC技術,以其不用布線、覆蓋范圍廣、連接方便的顯著特點,被認為是提供“最后一公里”解決方案最具競爭力的技術之一。目前高速PLC已可傳輸高達1兆以上的數據,預計不久的將來速率將達到10兆以上,而且能同時傳輸數據、語音、視頻和電力,有可能帶來“四網合一”的新趨勢。
采用高速PLC技術具有很多的優點:
首先,PLC充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施,無需任何布線,是一種無需布置新線路的技術,節約了資源。無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物和公用設施的破壞,同時也節省了人力;
PLC可以為用戶提供高速因特網訪問服務、話音服務,從而為用戶上網和打電話增加了新的選擇,有利于其它電信服務商改善服務、降低價格。
另外,PLC對家庭聯網也提供支持,使人們可以盡享由PLC技術帶來的家庭音、視頻網絡,多人對抗游戲等娛樂。
同時,PLC技術是家居自動化的生力軍,通過遍布各個房間的墻上插座將智能家電聯網,提前享用數字化家庭的舒適和便利;利用PLC技術進行遠程自動讀出水、電、氣表數據,可以用一張收費單解決用戶生活的所有收費項目,節省大量人力、物力,也極大地方便了用戶;并且,可以為電力公司提供負荷控制、需求側管理的新手段,提高電力公司管理水平。
為此,國際上有眾多的公司先后投資這個領域,開發出了多種不同速率的產品,目前PLC技術已經形成兩種發展模式:其一為以美國為代表的家庭聯網模式,這種模式的PLC只提供家庭內部聯網,戶外訪問使用其它傳統的通信方式,支持該模式的國際組織為Home-Plug,是一個為高速家用電力線通信網絡產品和服務提供開放規范而成立的論壇。目前室內產品的較高速率是Intellon公司的產品,速率可達到14兆。
另一種模式是面向歐洲和亞太市場的,提供自配電變壓器或樓邊至用戶家庭的全面PLC解決方案。該模式的國際組織為國際電力線通信論壇。2000年3月23-24日,在瑞士的Interlaken召開了國際電力線通信技術論壇成立大會,該論壇著重制定與PLC有關的技術標準、討論并解決相關問題,以促進PLC技術的發展,來自17個國家的51個廠商、用戶、投資者成為論壇成員,其中包括北電網絡、思科系統等IT行業的巨頭。
走出實驗室,進入實用化
早在1990年英國Norweb通訊公司就開始對電力線載波通訊進行研究。1995年,該公司又與加拿大北電網絡聯手,共同開發這項新技術。1995~1997年的兩年間,成功地在英國曼徹斯特對20個居民用戶進行了試驗,其中包括聲音服務。最初的試驗持續了兩年,最后證實了在2.2~6MHz頻段內,利用包交換規約以及先進的網絡調制技術,可以實現數字化聲音和數據的傳輸,可靠性超過99.9%。1998年3月25日,成立合資公司NOR.WEB,進行該技術的市場推廣, 遺憾的是,該公司由于資金上的原因,于1999年放棄了該項工作。
幾乎在Norweb開始進行實驗的同時,韓國的Keyin Telecom公司于1999年5月成立,是為新出現的電力線通信商機而專門成立的一家新公司。Keyin Telecom并得到了韓國商業、產業與能源部、韓國電力公司的資金支持, 以后Keyin Telecom更名為Xeline,該公司開設了位于漢城Seocho區的PLC技術示范點。示范點配備了計算機、IP電話機、智能空調、機頂盒、自動讀表等設施,并同時展示了PLC技術在未來家庭中的應用:無時不在的互聯網在線服務、通過電源插座提供的IP電話服務、遠程自動抄表、家庭自動化及安全控制等。另外,瑞士Ascom公司、美國Inari公司、以色列ITRAN公司等企業先后開發了相應的產品并開設了自己的示范小區。
在國內,中國電力科學研究院于2000年5月同韓國Keyin公司技術人員在華北電力大學小營家屬區和中國電力科學研究院南家屬區聯合測試了該公司速率1.3兆的產品,實際測試速率達到1兆。 當然,這一技術在國內實現突破還面臨著一定的問題,因為我國的低壓電網比較復雜,每一個家庭的用電量差異比較大,用電負荷也不斷變化。但我國的電網建設雖與歐美等國相比有一定差距,線路總體質量還是比較高,近年來的線路改造又大大提高了線路質量。
目前,具有國內自主知識產權且適合我國國情的高達45兆的產品已經研制開發出來,并已開始進入商用前的試驗階段,隨著這項技術的不斷開發和完善以及實用化的推廣,PLC在國內將具有廣闊的應用和市場前景:據了解,我國目前電話用戶不到3億,但用電用戶已超過10億假如以電線來構架互聯網絡將比現在鋪設光纖的方式節省大量的人力和物力,這就為電力通信向社會提供服務奠定了強大的物質和技術基礎。