全國(guó)電工儀器儀表生產(chǎn)力促進(jìn)中心孫成發(fā)摘編
全世界所有發(fā)達(dá)國(guó)家都關(guān)注著電力線上網(wǎng)這個(gè)世紀(jì)夢(mèng)想,西門子等幾家大公司卻宣布擱置這一項(xiàng)目。使電力線上網(wǎng)更加引人注目。
PLC是電力線通信技術(shù)(Power Line Communication Technology)的簡(jiǎn)稱,亦被稱為PLC,是指從配電變壓器(10干伏/380伏)低壓側(cè)至居民用戶室內(nèi)電源插座220伏電力線上實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)和話音通信的技術(shù)。在中高壓輸電網(wǎng)(35個(gè)伏以上)利用電力線作為通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)和語音的傳輸已經(jīng)有幾十年歷史。近年來,隨著Internet技術(shù)的發(fā)展,登錄上網(wǎng)的人數(shù)成倍增長(zhǎng),采用何種通信方式使用戶終端連拉到最近的寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,成為困擾人們的難點(diǎn)之一,也是Internet普及的瓶頸之一,被業(yè)內(nèi)人士稱為寬帶網(wǎng)絡(luò)接入的“最后一百米”問題。而配電網(wǎng)是目前覆蓋范圍最廣的網(wǎng),因此利用低壓配電網(wǎng)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)的傳輸被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是提供“最后一百米”解決方案最具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)之一。因此,在需求的推動(dòng)下,PLC再次成為人們關(guān)注的重點(diǎn),F(xiàn)在人們所談的PLC技術(shù)就是指在220伏/380伏的低壓配電網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)、語音傳輸?shù)募夹g(shù)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍的迅速發(fā)展和用戶對(duì)新業(yè)務(wù)服務(wù)要求的不斷增加,作為價(jià)格低廉,使用靈活方便,最終可提供電話、上網(wǎng)等服務(wù)的寬帶接入產(chǎn)品,PLC有巨大的發(fā)展空間。然而,讓PLC技術(shù)在大范圍內(nèi)推廣使用還有一個(gè)過程。迄今為止,還沒有大規(guī)模商用化PLC系統(tǒng)投入使用。其主要原因首先是法律上的,世界各國(guó)沒有建立成熟的PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也沒有立法允許在電力線上經(jīng)營(yíng)LNTERNET服務(wù)和電信服務(wù)。其次是服務(wù)上的,PLC技術(shù)提供的速率和服務(wù)質(zhì)量還不穩(wěn)定,沒有達(dá)到高質(zhì)量電信服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。第三是技術(shù)上的,國(guó)外配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與中國(guó)相比有很小差別,國(guó)外產(chǎn)品無法在中國(guó)直接使用,居民小區(qū)的低壓配電線路不夠規(guī)范,用戶裝修時(shí)電源布線水平不均,電源插座的質(zhì)量不同,都給電力線寬帶接入的普及帶來了難題,都需要PLC技術(shù)在中國(guó)電網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)一步完善。根據(jù)目前技術(shù)上成熟度,在一到兩年內(nèi)取得傳輸速率和服務(wù)質(zhì)量上的重大突破,實(shí)現(xiàn)利用電力線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)訪問Internet的服務(wù),還可為遠(yuǎn)程視頻點(diǎn)播、家電遠(yuǎn)程控制等數(shù)字化小區(qū)服務(wù)。
PLC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、問題與應(yīng)用
與其他的各種可以入戶的通信技術(shù)相比較,PLC通信方式有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。光纖和局域網(wǎng)等通信技術(shù),均需鋪設(shè)專門的通信電纜入戶,而且綜合成本(包括設(shè)備、安裝、電纜鋪設(shè)等費(fèi)用)高。入戶鋪設(shè)通信電纜對(duì)用戶的干優(yōu)大,接口位置固定,不便于用戶隨意調(diào)整。對(duì)用戶集中的高層住宅樓,如沒有相對(duì)數(shù)量固定的用戶,投資者(用戶或經(jīng)營(yíng)者)很難受益。ADSL通信方式雖利用電話線而不需鋪設(shè)專門的通信電纜,但對(duì)信質(zhì)量和速度受電話線本身質(zhì)量的限制,而且綜合成本高。相比較而言,PLC通信具有以下獨(dú)有的特點(diǎn):
1 電力線的入戶率高,覆蓋范圍大,在戶內(nèi)的插座(電力線通信口)多。
2 PLC的傳輸速率高。比普通拔號(hào)上網(wǎng)速率快幾十倍。在網(wǎng)站W(wǎng)eb服務(wù)器通暢的情況下,下載軟件、大宗數(shù)據(jù)、高分辨率圖片和觀看網(wǎng)絡(luò)電影,均收到滿意效果。
3 安裝簡(jiǎn)便。由于只需將光纖和其他形式的主通信干線鋪設(shè)至居民樓的配電間,無需入戶鋪設(shè)電纜,大大減輕了住戶的負(fù)擔(dān),避免了對(duì)戶內(nèi)裝修的破壞和約束。
4與計(jì)算機(jī)和其他電器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)方便。PLC調(diào)制解調(diào)器具有RJ45和USB接口,與電源之間的連接更是方便(使用普通電源插頭)。
由于PLC通信技術(shù)本身固有的特性,即通信與電源同線,使得電力網(wǎng)這個(gè)覆蓋面最廣的網(wǎng)絡(luò),在提供千家萬戶必不可少的清潔能源的同時(shí),又為用戶提供了一個(gè)通信和聯(lián)網(wǎng)手段。
中國(guó)擁有全世界長(zhǎng)度排名第二的電力輸電線路,這些資源可以用來架設(shè)電力系統(tǒng)特殊光纜,免除了復(fù)雜的征地手續(xù)和大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),具有重大的環(huán)境保護(hù)效益,而且在輸電線路桿塔上架設(shè)光纜(OPGW)具有非常高的可靠性。電力網(wǎng)絡(luò)是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò),它的規(guī)模之大,是任何其他網(wǎng)絡(luò)不可比擬的。因此,利用PLC的技術(shù)手段,為用戶提供在現(xiàn)有電線上進(jìn)行數(shù)據(jù)和語音、視頻等信息服務(wù),將會(huì)對(duì)中國(guó)電信市場(chǎng)改革和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來極大的空間。
問題有三點(diǎn):
一是“電網(wǎng)在線”所產(chǎn)生的輻射問題不易解決。因電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數(shù)據(jù)不可避免地會(huì)形成電磁輻射,從而會(huì)對(duì)其他無線通信,如警察部門或軍事部門的通信造成干擾。德國(guó)的無線電愛好者們對(duì)此更是憂心忡忡,專門建立了“反對(duì)電網(wǎng)在線”的主頁,力圖使該計(jì)劃胎死腹中。德國(guó)聯(lián)邦參議院和聯(lián)邦通信與郵政管理局頒布了“電網(wǎng)在線”條例,在為其提供法律保障的同時(shí)也對(duì)輻射問題規(guī)定了具體指標(biāo)。如何減少輻射以滿足上述標(biāo)準(zhǔn),這令“電網(wǎng)在線”公司頗傷腦筋。
二是高速度并不能時(shí)刻得以保障。提到的速度只是理想情況下的最高速度。若同一地區(qū)多個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng),則數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)相應(yīng)地降低。盡管有些公司宣稱“電網(wǎng)在線”最高速度理論上可達(dá)到每秒200兆比特的天文數(shù)字,但何時(shí)能實(shí)現(xiàn)誰也不敢說。
三是價(jià)格問題!半娋W(wǎng)在線”是按下載數(shù)據(jù)量收費(fèi)的。對(duì)于下載量較大的用戶來說,這其實(shí)也不便宜。
PLC應(yīng)用大致有如下幾種:
1家用上網(wǎng)(Internet):這是PLC技術(shù)現(xiàn)階段最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。電力光纖網(wǎng)已覆蓋全國(guó)大部分省市,今年內(nèi)將覆蓋全國(guó)。2001年5月18日,信息產(chǎn)業(yè)部正式批準(zhǔn)國(guó)家電力通信中心的ISP申請(qǐng),并頒發(fā)了《中華人民共和國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證》,允許其在全國(guó)范圍內(nèi)經(jīng)營(yíng)《電信條例》泛指的相關(guān)電信增值業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)用戶接入業(yè)務(wù),中國(guó)的PLC商業(yè)化運(yùn)營(yíng)時(shí)間表已開始記時(shí)。
2家庭室內(nèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)(Homenetworking):家庭內(nèi)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)可通過電力線聯(lián)網(wǎng),共享設(shè)備等。
3家庭自動(dòng)化(Homeautomation):這是PLC技術(shù)未來最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。電冰箱、電視機(jī)、空調(diào)等用電力作為能源的家用電器,都能以通過電力線進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制,富有想像的家庭自動(dòng)化電器設(shè)備將隨著PLC技術(shù)的發(fā)展與普及,為人們的生活帶來更大方便。
4自動(dòng)化抄表與租賃服務(wù):由于電力線在局部的覆蓋面廣,利用PLC通信技術(shù)進(jìn)行電、氣、水表的自動(dòng)化抄表系統(tǒng)已經(jīng)在開發(fā)和試驗(yàn)之中。在意大利、利用PLC技術(shù)來進(jìn)行高分辨率的數(shù)字式電視租賃業(yè)務(wù),已在研究之中。2001年12月起,國(guó)電通信心PLC辦公室與韓國(guó)Xeline公司合作進(jìn)行的利用電力線上網(wǎng)進(jìn)入居民小區(qū)的試驗(yàn)。第一批實(shí)驗(yàn)7戶,組網(wǎng)方案如下:在地下室內(nèi)由光纜連接PLC主控設(shè)備,由主控設(shè)備將傳輸信號(hào)送入電網(wǎng),在樓層間用PLC從屬設(shè)備進(jìn)行中繼,在用戶家中用PLC調(diào)制解調(diào)器上網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)通后基本不受家用電器開啟的干優(yōu),上網(wǎng)速度能達(dá)到300Kbps,靜態(tài)畫面十分穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)畫面基本流暢。這是PLC設(shè)備在中國(guó)電網(wǎng)環(huán)境下、在用戶密集的高層建筑中首次試驗(yàn)成功。經(jīng)過第一次成功的試驗(yàn)后,又制定了第二種試驗(yàn)方案,取消了樓層間的從屬設(shè)備,降低了成本,提高了速率。將用戶增加到14戶,樓層分布最低為5層,最高為23層,經(jīng)電力線傳輸?shù)木嚯x約80米,解決了接入網(wǎng)“最后一百米”問題。他們一致反映,使用方便,上網(wǎng)速度快,不受家電干優(yōu),能迅速濟(jì)覽國(guó)內(nèi)外門戶網(wǎng)站,觀看網(wǎng)絡(luò)在線視頻點(diǎn)播節(jié)目,畫面連續(xù),伴音清晰,運(yùn)行基本穩(wěn)定,經(jīng)24小時(shí)連續(xù)測(cè)試,網(wǎng)絡(luò)接入速率最高可達(dá)2Mbps,平均速率500Kbps。為了進(jìn)一步驗(yàn)證PLC產(chǎn)品在中國(guó)用戶密集的住宅小區(qū)普遍適用性,下一步將繼續(xù)擴(kuò)大用戶,測(cè)試同一配電變壓器下最大用戶數(shù)量及性能。 PLC技術(shù)首次在中國(guó)電網(wǎng)環(huán)境下的試驗(yàn)成功,證明了中國(guó)低壓配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力線通信從技術(shù)上是可行的。它將為中國(guó)電力通信走向市場(chǎng),參與競(jìng)爭(zhēng)提供強(qiáng)有力的技術(shù)手段。
國(guó)際上PLC技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
若干年前國(guó)際上就有人對(duì)PLC技術(shù)提出并進(jìn)行了相應(yīng)的研究,尤其是在德國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)、瑞士等國(guó),該項(xiàng)技術(shù)都已近于實(shí)用。
英國(guó)NORWEB通信公司在1990年就開始研究該項(xiàng)技術(shù),1996年9月在CIGRE大會(huì)期間向各國(guó)代表展示了技術(shù)原理和演示產(chǎn)品,提供了在曼徹斯特進(jìn)行20戶小范圍試驗(yàn)的錄像資料,傳輸速率達(dá)到1Mbps,但僅進(jìn)行了小規(guī),F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),未能得到推廣。
在德國(guó),RWE集團(tuán)從1997年開始與瑞士的ASCOM公司合作開發(fā)PLC技術(shù),2000年5月開始進(jìn)行200戶參與的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。2001年7月開展了RWE PowerNet(PLC高速上網(wǎng))、RWE PowerSchool(PLC學(xué)校聯(lián)網(wǎng))和RWE eHome(智能建筑遙控與自動(dòng)化)三項(xiàng)業(yè)務(wù)。
韓國(guó)XeLine公司成立于1999年5月,主要業(yè)務(wù)是開發(fā)、制造、銷售基于PLC的產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)解決方案。在2001年3月推出PLC產(chǎn)品解決最后一公里接人、家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的方案,在韓國(guó)漢城建立了與互聯(lián)網(wǎng)相連接在示范點(diǎn)。目前,該公司在德國(guó)、日本、美國(guó)、中國(guó)等地建設(shè)了PLC試驗(yàn)點(diǎn),試驗(yàn)產(chǎn)品傳輸速率從1Mbps。
美國(guó)公司PLC技術(shù)的發(fā)展模式不是接入網(wǎng)模式,而是家庭聯(lián)網(wǎng)模式,這種模式的PLC只提供家庭內(nèi)部聯(lián)網(wǎng),戶外訪問使用其他傳統(tǒng)的通信方式。
在日本,主管信息通信產(chǎn)業(yè)的總務(wù)省于2001年1月10日決定以2002年為目標(biāo)開發(fā)PLC技術(shù)以促進(jìn)社會(huì)信息化的發(fā)展。
同時(shí)國(guó)際上對(duì)PLC專用芯片的研制也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。美國(guó)的Intellon公司的14Mbit/s芯片已經(jīng)達(dá)到實(shí)用水平,明年擬推出100Mbit/s的芯片。
為了推進(jìn)PLC的標(biāo)準(zhǔn)化工作,國(guó)際上成立了一些PLC組織,但至今沒有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)PLC的進(jìn)展情況
我國(guó)研究PLC技術(shù)起步較晚,但發(fā)展速度較快。中國(guó)電力科學(xué)研究院自1997年開始研究PLC技術(shù),主要考慮PLC技術(shù)用于低壓抄表系統(tǒng),傳輸速率較低。1998年開發(fā)了樣機(jī),1999年在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試運(yùn)行,獲得了產(chǎn)品登記許可。1999年5月開始進(jìn)行高速PLC系統(tǒng)的研究開發(fā)工作。2000年開始引進(jìn)國(guó)外的PLC芯片,研制了2Mbps的樣機(jī),2001年下半年進(jìn)行了小規(guī)模試驗(yàn),效果良好。深圳國(guó)電科技有限公司是國(guó)家電力公司直屬企業(yè),2000年初就開始研制戶內(nèi)PLC產(chǎn)品,目前,采用美國(guó)Intellon公司的14Mbps芯片研制的用于戶內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的PLC產(chǎn)品也在進(jìn)行小范圍試驗(yàn)。下一步準(zhǔn)備采用DS2公司的45Mbps芯片,研制輸速率達(dá)到20Mbps的戶內(nèi)PLC聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 此外,福建省電力公司、清華大學(xué)、華北電力大學(xué)等高校和科研單位也對(duì)此進(jìn)行研究,主要是對(duì)我國(guó)配電網(wǎng)信道特性等進(jìn)行深入的研究,有的完成了自己的樣機(jī)并進(jìn)行了小范圍試驗(yàn)測(cè)試。
國(guó)家電力公司非常重視PLC技術(shù)的發(fā)展,公司領(lǐng)導(dǎo)多次指示要根據(jù)中國(guó)電網(wǎng)特點(diǎn)加快對(duì)PLC技術(shù)的研究開發(fā),盡快掌握和推廣應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。強(qiáng)調(diào)公司系統(tǒng)要統(tǒng)一組織,統(tǒng)一部署,避免重復(fù)引進(jìn)而造成浪費(fèi),要求公司有關(guān)部門和單位集中力量組織關(guān)合攻關(guān),爭(zhēng)取在較短時(shí)間內(nèi),在技術(shù)研究開發(fā)和實(shí)用化方面有所突破,并提出了“利用低壓配電網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù),通過連接千家萬戶的供電線路提供通信服務(wù),充分發(fā)揮電力系統(tǒng)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)”的工作部署。
為了更好地開展LSP業(yè)務(wù),走技術(shù)創(chuàng)新之路,PLC這一技術(shù)將是進(jìn)入電信領(lǐng)域的突破口。國(guó)電通信中心于2001年9月1日正式組建了PLC辦公室,建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)PLC產(chǎn)品測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,組織國(guó)外廠商開展試驗(yàn)工作。
電力、電信、電視和因特網(wǎng)四網(wǎng)合一寬帶接入傳輸網(wǎng)的發(fā)明專利擁有者的觀點(diǎn)
湖北荊州電力局公安縣電力局王德清研究的室內(nèi)外光纖復(fù)合電力線、復(fù)合型電力傳輸導(dǎo)線兩項(xiàng)專利技術(shù)被授予實(shí)用新型專利權(quán)。同時(shí),國(guó)家專利局2002年3月6日對(duì)外公告,王德清的另一項(xiàng)稱為電力、電信、電視和因特網(wǎng)四網(wǎng)合一寬帶接入傳輸網(wǎng)的發(fā)明專利已經(jīng)通過初審。這項(xiàng)發(fā)明專利是以前兩項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)專利為基礎(chǔ)的。
王德清是一位從事電力載波通訊30多年的技術(shù)人員。他認(rèn)為:電力線上網(wǎng),實(shí)際上就是利用電力載波技術(shù)和電力線的接戶功能來實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸。但這種方式從本質(zhì)上來講,與電話線上網(wǎng)并沒有區(qū)別,都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì)。而銅線上網(wǎng)一個(gè)最大的問題就是不能解決傳輸帶寬的問題。一份資料指出:我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)之所以不能做到高速、互動(dòng)和個(gè)性化,就是因?yàn)閺碾娫捑侄说矫繎艏彝サ慕尤刖普遍采用銅質(zhì)材料,使信息高速公路在離每戶家庭"最后一公里"處,被銅線的傳輸帶寬問題梗阻了。這個(gè)現(xiàn)象被科學(xué)家們稱為"最后一公里問題",而在銅線上實(shí)現(xiàn)"最后一公里"寬帶網(wǎng)傳輸?shù)脑O(shè)想,被稱為銅線上的夢(mèng)想! ‰娏的入戶線是銅線,所以,電力線上網(wǎng)同樣也需要解決"最后一公里問題"。盡管一些研究資料稱:電力線上網(wǎng)最高理想速度可達(dá)每秒2兆比特,比ISDN方式快30倍。一些國(guó)家還語出驚人:電力線上網(wǎng)最高的理論速度可達(dá)每秒200兆比特。但也有資料指出:現(xiàn)在所有關(guān)于電力線上網(wǎng)速度的研究數(shù)據(jù),都只是一種理論值,而且指的是一種共享的帶寬,如果將這些資源分配到每一個(gè)具體的用戶桌面,就成了窄帶的概念。有消息稱:包括西門子公司在內(nèi)的多家跨國(guó)公司最近突然宣布,擱置電力線上網(wǎng)項(xiàng)目的研究開發(fā)。據(jù)說是因?yàn)殡娏上網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸。王德清堅(jiān)持己見:電力線上網(wǎng)就是銅線上網(wǎng)。在銅線上不可能無限制地提升傳輸數(shù)據(jù)通訊容量的潛能。王德清根據(jù)多年從事電力載波通訊的經(jīng)驗(yàn)斷言:在我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)電力線上網(wǎng),肯定無法解決電網(wǎng)周波變化出現(xiàn)的諧波干擾以及其它電磁信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)之間的互相干擾問題。一份資料說:德國(guó)無線電愛好者對(duì)電力線上網(wǎng)的電磁幅射問題憂心忡忡,并在互聯(lián)網(wǎng)上制作了"反對(duì)電力線上網(wǎng)"的主頁。而且西方一些國(guó)家的法律,也對(duì)此作了相關(guān)限制性規(guī)定。
王德清是帶著一個(gè)與眾不同的電力線上網(wǎng)方案,這個(gè)方案的主要思想是:繞過用純電力線上網(wǎng)這個(gè)并不知道深淺的胡同口,考慮用成熟的工業(yè)技術(shù),將光纖和傳統(tǒng)的電力線復(fù)合成一種既能傳輸電能,又能傳輸電信、電視和因特網(wǎng)信號(hào)的新型導(dǎo)線,并充分利用電力網(wǎng)的桿塔、溝道、走廊、路權(quán)路由等資源,將傳統(tǒng)電網(wǎng)改造成全社會(huì)共享的復(fù)合型電力公共傳輸網(wǎng)。這個(gè)構(gòu)想的可行性依據(jù)是:--電力網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)和因特網(wǎng)這四個(gè)網(wǎng)的接入網(wǎng)即入戶網(wǎng)驚人地相似,其中入戶量最大的是電力配電網(wǎng)絡(luò),全國(guó)用電戶已達(dá)10億戶之巨;此外,通電是使用其它三個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基本條件。因此,完全可以利用配電系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和一根復(fù)合型導(dǎo)線,將四個(gè)網(wǎng)絡(luò)合并成一個(gè)依附于電力網(wǎng)的復(fù)合型公共傳輸網(wǎng)。經(jīng)專家論證,這種復(fù)合型傳輸網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu),完全可以做到有機(jī)重合?梢哉嬲鉀Q困擾人們的信息高速公路"最后一公里問題"。其實(shí),解決從互聯(lián)網(wǎng)的主干網(wǎng)到用戶桌面的"一公里"瓶頸現(xiàn)象,最佳的方案即是光纖入戶。這個(gè)方案之所以遲遲不能實(shí)現(xiàn),并不是技術(shù)問題,而是投資額巨大和利用率較低,是一種大馬拉小車的超豪華方案。但如果利用電力復(fù)合型公共傳輸網(wǎng)使光纖入戶,就可以節(jié)省整個(gè)光纖入戶網(wǎng)絡(luò)的投資,而僅僅是將原來的電話線換成一根一線多用的復(fù)合導(dǎo)線而已。有資料表明:這種入戶方案最高的帶寬均可做到1000兆以上,帶寬的最低限也比ADSL方式高100倍,并為將來實(shí)現(xiàn)寬帶"流媒體"技術(shù)預(yù)留了一個(gè)切實(shí)可行的物理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。光傳輸和電能傳輸屬于兩種不同類型的傳輸方式,不會(huì)產(chǎn)生對(duì)抗性電磁干擾;同樣,光纖和電力線屬于兩種不同類型的導(dǎo)體,兩種材料復(fù)合在一起無需考慮電力傳輸和光傳輸?shù)南嗷ソ^緣問題。同時(shí)光信號(hào)的傳輸也不會(huì)和其它電磁信號(hào)相互干擾。王德清說:用電力線上網(wǎng),應(yīng)該是利用電力網(wǎng)上網(wǎng)。
對(duì)他設(shè)想的電力復(fù)合型公共傳輸網(wǎng),我們可以作以下的描述:我國(guó)的110千伏及以上高壓輸電線路,正在分步實(shí)施光纖復(fù)合架空地線改造工程。這一項(xiàng)目被稱為OPGW方案。盡管OPGW的初衷,是對(duì)電力通訊配置手段的升級(jí),但隨著全國(guó)電力聯(lián)網(wǎng)加速,這一方案將會(huì)催生一個(gè)依附于全國(guó)電力聯(lián)合網(wǎng)的全國(guó)電力光環(huán)網(wǎng)。王德清十分聰明地將經(jīng)過OPGW改造后的電力骨干網(wǎng)定義為復(fù)合型電力公共傳輸網(wǎng)的主干網(wǎng)。同時(shí),他設(shè)想,在每一戶家庭中,則用一種特殊的多用插頭,將電力、電視、電信和因特網(wǎng)四種信號(hào)分離出來使用。甚至可以進(jìn)一步設(shè)想:隨著光電子器件價(jià)格的下降,可將每戶家庭的室內(nèi)電源插座全部改造成復(fù)合型智能化插座,并將所有數(shù)控家電連接一個(gè)家庭智能化局域網(wǎng),使家庭生活真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化生存。
完成這個(gè)過程,王德清設(shè)計(jì)了三個(gè)具體方案,即低壓配電網(wǎng)式寬帶接入網(wǎng),低壓配電網(wǎng)式全光纖寬帶接入傳輸網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)式無線寬帶接入傳輸網(wǎng)。王德清的專利,更像是一種專業(yè)性的發(fā)現(xiàn)。但這發(fā)現(xiàn)的偉大之處,正在于發(fā)現(xiàn)者逆人們思維的慣性而行,卻最終找到了人們思考問題的盲點(diǎn)。所有關(guān)于電力線上網(wǎng)的研究,希望通過高智慧和高科技的投入,著眼于如何提升電力線本身的潛能。可當(dāng)王德清提出這個(gè)極其簡(jiǎn)單的解決辦法時(shí),人們才發(fā)現(xiàn),原來身邊本來就有一條直奔主題的道路。
與其它電力線上網(wǎng)方案相比較,王德清的設(shè)想更具有現(xiàn)實(shí)意義。
---有關(guān)復(fù)合型電力傳輸導(dǎo)線生產(chǎn)的技術(shù)非常成熟,進(jìn)入的門檻十分低,不需任何風(fēng)險(xiǎn)型開發(fā)性投入。
---據(jù)初步論證,這個(gè)設(shè)想的實(shí)施,將會(huì)為我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)節(jié)約近萬億元的直接成本! ---由于"四網(wǎng)合一"、"一線四用"的結(jié)果,將基本消除各類傳輸網(wǎng)絡(luò)因明線架設(shè)而造成的黑色污染(視覺污染)。
---最大限度地削減電磁輻射源。
---每一個(gè)家庭"四網(wǎng)"入戶的總投入將從3000元下降到560元左右,但卻預(yù)留了實(shí)現(xiàn)家庭電器智能化的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
復(fù)合型電力公共傳輸網(wǎng)的另一個(gè)重要意義,即是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的形成,可能會(huì)使占全國(guó)國(guó)有資產(chǎn)六分之一的2.5萬億元的電力資產(chǎn)迅速增值,而且其增值速度會(huì)令人瞠目。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),還將催生出一系列與之相關(guān)的新興工業(yè)產(chǎn)業(yè)。因?yàn)檫@一設(shè)想,可能會(huì)引起電力、電信、電視和互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)所一貫遵循的操作和運(yùn)行規(guī)程的變化。