宿建光
2004年2月，由湖北省電力公司公安縣供電公司與華中科技大學合作的“四網合一” 光纖到戶FTTH（Fiber to the Home）示范工程正式在湖北省電力公司公安縣供電公司物資分公司辦公樓竣工投入運行。
3月，由武漢市信息產業局李名彰局長帶隊組成的863專家組，包括華中科技大學、光電國家實驗室、武漢郵科院以及武漢的有關部門領導、專家考察了正在公安縣供電公司物資分公司“四網合一” 光纖到戶 (FTTH)示范工程運行情況，與會的專家、領導一致認為，該網絡的運行情況非常好，IP電話和IP可視電話主、被叫可靠，畫面及語音清晰流暢，電視收視效果逼真， Internet網速理想，各項技術指標均超過了預期值。專家們對此項技術給予了高度評價，充分肯定了該技術方案的先進性和實用性，并且十分看好其未來的市場發展前景。
何為“四網合一”
作為下一代網絡發展的趨勢，“三網融合”已被業界專家和行業所認同，并有一些企業開始推動“三網融合”的進程，而“四網合一”究竟如何實現，其獨特之處在哪里？為此，記者專程來到湖北省公安縣，對“四網合一”的發明人――公安縣供電局物資公司經理王德清進行了采訪。
據王德清經理介紹，此次公安縣電力公司運行的“四網合一”網是我國乃至全世界目前惟一的“四網合一” 光纖到戶（FTTH）綜合業務寬帶光接入系統示范網絡工程，擁有一系列自主知識產權和專利技術。它是通過“室內外光纖復合電力線”和系列的光/電復合接插、交換、匯接設備使光纖到達用戶家庭和計算機桌面的，能高質量的為用戶同時提供電力、電話、有線電視、高速數據四種服務。客戶家里的光網絡單元（ONU）為其提供1個1000MHz模擬有線電視接口和 7個上下行對稱傳輸均為100Mbit/s 的IP數據接口。
王德清認為，電力網、電信網、電視網和因特網這四個網絡的接入網（即入戶網）驚人地相似。其中，由于無所不在的電力線是入戶量最大的電力配電網絡，因此利用配電系統現有的網絡資源和一根復合型導線將四個網絡合并成一個依附于電力網本體的復合型傳輸公網成為可能。經反復論證，這種復合型傳輸網絡的拓樸結構完全可以做到有機重合，且與現有的其他網絡技術完全兼容，并可以同步發展，互相融合。“四網融合”是網絡基礎建設發展的必然趨勢，網絡線路的架設、運行、維護、管理完全可以一次性同步完成，它的最大特點是大大的節約了資源（如人力、物力、財力、時間等）。將來對這樣的信息高速公路的運營管理可以像交通高速公路一樣，所有的網絡（信息）運營商就會像交通運輸商一樣買信息高速公路的門票上路即可。
談到復合網絡的傳輸干擾，王德清認為，光傳輸和電能傳輸屬于兩種不同類型的傳輸方式，不會產生對抗性電磁干擾。同樣，光纖和電力線屬于兩種不同類型的導體，兩種材料復合在一起無需考慮電力傳輸和光傳輸的相互絕緣問題。同時光信號的傳輸也不會和其它電磁信號相互干擾。
王德清認為實施這一網絡方案的步驟也很簡單。我國的110kV及以上高壓輸電線路隨著大電網的互連，正在分步實施光纖復合型架空地線改造工程，這一項目被稱為OPGW的方案將會催生一個依附于電力聯合網的全國電力光環網。10kV電力線路在傳輸電能的同時，將通過OFOW方式分離出來的光信號，通過光接續器直線分配給每臺配電變壓器低壓側的380V電力線路的復合導線。具有中繼功能的380V線路再將光信號經過無源光分合技術，以樹型和星型拓撲結構方式分配給具體的終端用戶。在每戶家庭或者辦公室中，通過一種特殊的多用插頭、插座，使用戶十分方便的獲得電力、視頻（電視）、語音（電信）和數據（因特網）四種服務。隨著光電子器件技術的日新月異和成品價格的大幅度下降，每戶家庭的室內電源插座將全部改造成復合型智能化插座，并將所有的數字家電和家用電器連接為一個家庭智能化局域網，給每一個電器都分配一個IP地址，使家庭生活真正實現網絡化。由此看來，每一個家庭“四網”入戶的總投入將從3000元下降到560元左右，并預留了實現家庭電器智能化、人性化的網絡平臺。
可以相像，“ 四網合一”和“一線四用”將大大消除各類傳輸網絡因明線而造成的黑色污染（視覺污染），復合型電力導線絕對不會像“PLC”及其它技術那樣產生高頻電磁幅射，完全沒有“EMC”及可靠性等一系列錯綜復雜的技術問題和頻率管制問題。本技術方案與我國信息產業發展的各項政策、戰略步伐，與世界信息產業技術的發展方向是完全同步、完全融合的。
王德清自豪地告訴記者，復合型電力公共傳輸網技術是自主知識產權技術，到目前為止，世界范圍暫沒有發現第二例相關技術報道。它不僅具有很好的國內市場，還有廣闊的國際市場。預計隨著該網絡技術的不斷發展和成熟，它將可能形成全世界惟一的公共傳輸網絡系列標準，這一系列的知識產權也將成為我國巨大的物質財富。據介紹，該網絡國家已授權的專利包括：“復合型電力傳輸導線”，“室內外光纖復合電力線”；進入實質審查的“一種集電力、電信、電視和互聯網為一體的寬帶接入傳輸網”已進入國際PCT，現具備申請的優先權；初審合格進入實審的包括“光電復合交接箱”、“光電復合插接頭”、“光電復合插接座”、“光電復合接入設備”、 “光電復合無線基站”等。
“四網合一”的優勢在哪里？
不可否認，“光纖到戶”（FTTH）是未來連接因特網的最好選擇。畢竟， 10M／100M的高帶寬、良好的拓展性及技術成熟等特點使其自然成為寬帶接入的最佳解決方案。王德清認為，“四網合一” FTTH技術是國際性寬帶接入的最終目的。雖然昂貴的價格使FTTH在發展的初期遭遇了市場的冷淡，但在未來幾年，其將成為瓜分寬帶新增用戶的一大主力軍。
王德清坦言，“四網合一” FTTH不同于PLC技術。從現有的技術狀況看，PLC技術必定在接入網中逐步被淘汰掉，因為它無法和xDSL、超五類線相比，更不能和FTTH相比，它永遠也不可能很好地傳輸有線電視信號（除非有技術突破出現）。PLC與世界信息產業技術的發展方向、人們的需求、環境保護不符。但目前在家庭局域網、偏遠地區和農村地區的電信市場中還有一定的優勢（只對方便、經濟而言），它的帶寬問題和電磁兼容問題目前是無法解決的。
據悉，中國工程院趙梓森院士對“復合電力線光纖到戶的四網合一”技術方案表示了非常充分的肯定，趙院士認為，2年以后該技術方案將有長足發展，市場前景非常可觀。當談到 “PLC”技術時，趙院士不表示看好，持很大的懷疑態度。
“四網合一” FTTH復合型公網真正解決了困擾人們的信息高速公路“最后一公里” 的問題。如果利用電力復合型公共傳輸網使光纖入戶，就可節省整個光纖入戶網絡的投資，僅僅將原來的電話線換成一根一線多用的復合導線而己(隨著技術的進步和市場需求，這根電話線遲早要更換)。這樣即做到了光纖廉價入戶又改造更新了電力網絡，是一種很好的網絡建設、整合方案和方向。今后接入網的技術走勢是光纖入戶，三網合一。根據多方面預測，將來的全光信號傳輸網的成本要低于電信號傳輸網，隨著技術的不斷進步，這種性價比差別會越來越大。這種入戶方案最高的帶寬均可達到1000Mbit/s以上，頻帶的最低限也比ADSL方式高100倍，并為下一代互聯網實現 “海量信息”和寬帶“流媒體”技術預留了一個切實可行的物理網絡平臺，使互聯網真正具有高速、互動、個性化三大基本要素。
王德清認為，“四網融合” FTTH技術可以使電力網絡技術與通信網絡技術做到相互促進、相互補充、互相融合、相互加強、共同發展，共同降低成本，真正實現電力網絡和信息網絡的優勢互補與資源共享；“四網融合” FTTH的實施可以促進我國光電子通信產業的快速發展，因為它的優選方案是全光纖網絡為主的技術方案，這個方案的實施將會為我國的基礎設施建設節約近萬億元的直接成本；該方案的實施將使電力網可以做大型網絡運營商，國家電網公司利用自有資源優勢參與電信市場的競爭，特別是光纖復合型電力公共傳輸網具有天然壟斷優勢；“四網融合” FTTH可以使電力網現有的電信資源得到充分的利用和增值；“四網融合” FTTH的實施是一個多贏的技術方案，使人類十分容易地享受高科技帶來的工作和生活（如傻瓜照相機現象）。
“四網融合” FTTH是今后高清數字電視系統最好的傳輸平臺，是信息產業網絡化建設的最好技術方案，是打造數字電網、整合電力系統信息資源以及開發和利用電力網巨大資源最好的技術手段。它的實用化將大大的降低網絡的運營成本和消費成本，徹底打破各行業間的技術壟斷和業務壟斷，早日促成大家多年來期望的“三網合一”和多業務融合的實用化，真正帶給消費者一個低成本、高質量、高帶寬的網絡應用平臺。
首先，市場需求將啟動市場。隨著電信用戶和互聯網用戶高速增長，及電子商務、電子政務、遠程教育、網上診療、網上娛樂、網上圖書館等新業務正悄悄走進人們的生活和工作，帶寬成為制約互聯網性能的瓶頸。而100Mbit／s的FTTH成為實現電話、有線電視和上網的“三網合一”的最佳保證。
其次，價格將不再成為FTTH發展的主要障礙。價格成本一直是制約“光纖到戶”的主要因素。光纖光纜及相關元器件的大幅降價為“光纖到戶”提供了可能。
最后，當前“光纖到戶”正面臨前所未有的機遇。在中國，北京奧運會組委會已經宣布，2008年前將投資66億美元擴展和升級電信網絡；上海則提出2010年前電信營業收入由現在的100多億元人民幣增至435億元，將不可避免地要大規模擴展和升級電信網絡；湖北省也將于明年在武漢光谷展開光纖試點。專家預言，北京到2006年，甚至更早，就可以實現“光纖到戶”；至2008年，中國大城市也將會實現“光纖到戶”，而中、小城市則開始啟動。
據了解，“四網融合” FTTH技術方案是一種簡單、經濟的復合方案，可以在很短的時間內實現規模性產品轉化。就復合本身而言，它本身沒有很高的技術含量。但它是對兩大產業的整合，整合的結果將產生一系列全新的技術、產品、工藝、標準和服務，真正實現電力網絡和信息網絡的優勢互補、資源共享。
“四網合一”的下一步
此次公安縣電力公司自己在企業內部開通了“四網合一”實驗網，據王德清介紹，下一步將在華中科技大學再次組建一個新的示范網，隨后在湖北省公司某處建第三個示范網，并將公安縣的示范網、省公司的示范網和華中科技大學的示范網鏈接起來，實現三個遠程示范網的互聯試運行。
今年全國確定了5個光纖到戶（FTTH）試點城市，武漢市被列為其中之一，王德清認為這是一個千載難逢的機遇，該技術需在武漢組建高新企業公司，進行產業化孵化。同時還需武漢市信息產業局、省信息產業廳獲得入門權，積極參與武漢市“光纖到戶”試點這一重大的產業行動。
同時，與國電華中電網有限公司合作研究制定所有產品的生產制造標準、工程施工標準、運行維護標準等也成了該方案下一步的重點。王德清認為，寬帶公共接入傳輸網的實用化建設，要為寬帶公共接入傳輸網覆蓋到千家萬戶作好準備，開發電力網的電信增值業務，盤活電網的電信專網資源是一條捷徑。下一個示范網建在華中科技大學光電子工程系教學樓，實用性網絡建設與華中科技大學等單位合作爭取在公安縣供電公司新宿舍區、公安縣供電公司新賓館、湖北省的博士后公寓樓建設。計劃將技術產品首先快速推向全國的校園局域網，推向企事業單位、機關團體、獨立專網、社區接入網等的局域網。同時，將產品打入2008年奧運會和2010年世博會的信息需求市場，首先應著重制定用戶接入網市場戰略，瞄準全國所有的房地產項目、信息網絡、電力網的新建項目和更新改造項目，利用電力網具有天然壟斷性的特點，打造一個高速、寬帶、全光的電力與信息復合型公共傳輸網，使“電通”進入電信運營市場成為可能。
產業間的相互融合，必然帶來監管模式的變革。“四網融合” FTTH不僅傳輸的電力、語音、數據，同時還包括視頻業務，這使得該網絡的大規模實施增加了難度，王德清經理對此十分擔心。信產部和廣電總局兩大對等機構的存在，決定了很難由一家來對另一家的業務進行管理。信息產業部電信研究院通信政策研究所陳金橋所長指出，從下一步的電信運營體制改革來看，無論是增值服務還是基礎電信服務，都會逐步放開。加入WTO后，電信業向外資開放的同時也必然要對內資開放，從這點來說“三網融合”是一個難得的機遇。陳金橋認為，隨著廣電系統臺網分離、制播分離的完成，廣電網和電信網的區別已經很小，都是傳輸內容服務的平臺。即廣電網上可以跑電信業務，而電信網上也可以跑經過監管部門審核的廣電節目。電信和廣電的交叉只是兩大產業加速融合的一個開始，解決這一問題的辦法就是成立一個高規格的同時對電信和媒體進行監管的機構，類似于美國的FCC。盡管這一過程可能很長，但陳金橋認為，分業監管和分業競爭最終會走向融合監管和融合競爭。1996年美國新《電信法》允許長話公司、市話公司和有線電視公司自由交叉進入，已經向中國昭示出這種趨勢的必然性。
