廖樹明 (中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開發(fā)總公司)
摘要：三峽工程施工通信是一個(gè)集有線、無(wú)線和移動(dòng)通信為一體的綜合工程，其運(yùn)行質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)三峽施工有重大的影響。到目前為止，三峽工程施工通信建立了光纖通信、800MHz的集群調(diào)度通信、一點(diǎn)多址微波通信、電力載波通信和閉路電視系統(tǒng)等通信系統(tǒng)，形成了數(shù)字交換、數(shù)字傳輸和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的獨(dú)立施工通信網(wǎng)絡(luò)，也為三峽永久通信筑起了框架。
關(guān)鍵詞：施工通信；數(shù)字技術(shù)；微波；載波；三峽工程
1 概述
三峽工程是舉世矚目的特大型水電工程，其施工通信是一個(gè)集有線、無(wú)線和移動(dòng)通信為一體的綜合性的工程，擔(dān)負(fù)著施工期間十分重要而繁雜的通信任務(wù)，施工通信運(yùn)行質(zhì)量的優(yōu)劣將對(duì)三峽施工有重大的影響。自三峽工程施工前期準(zhǔn)備開始，本著“高技術(shù)、高起點(diǎn)、高可靠、嚴(yán)要求”的精神，著手組成了三峽工程施工通信網(wǎng)絡(luò)。到目前為止，三峽工程施工通信已初具規(guī)模，形成了數(shù)字交換、數(shù)字傳輸和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的獨(dú)立的施工通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也為三峽的永久通信筑起了框架。三峽施工通信已建立了7000門的數(shù)字程控交換機(jī)、480路的數(shù)字微波、155Mb/s的光纖通信、800MHz的集群調(diào)度通信、一點(diǎn)多址微波通信、電力載波通信、閉路電視系統(tǒng)等通信系統(tǒng)。系統(tǒng)拓?fù)鋱D見圖1。該系統(tǒng)在三峽工程施工通信中發(fā)揮了巨大作用，保證了三峽工程對(duì)內(nèi)對(duì)外的通信和信息的傳遞，滿足了三峽工程施工調(diào)度和指揮的需要，為三峽工程建設(shè)的順利進(jìn)行作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
2 三峽工程施工通信的組網(wǎng)方案
經(jīng)幾年來的建設(shè)，三峽工程施工通信已建立了以155Mb/s光纖通信為主，34Mb/s數(shù)字微波通信為輔的通信網(wǎng)絡(luò)。
從拓?fù)鋱D可見、西壩總部辦公樓1200門數(shù)字程控交換機(jī)通過12個(gè)2Mb/s以光纖或微波(光纖和微波互為備用，自動(dòng)切換)同三峽壩區(qū)管理中心3300門程控交換機(jī)相連，建立了等位撥號(hào)，功能透明的通信網(wǎng)絡(luò)。
西壩總部辦公樓交換機(jī)與葛洲壩電廠、東山大道80號(hào)SOPHO交換機(jī)均通過2Mb/s連結(jié)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一編號(hào)和等位撥號(hào)。
西壩交換機(jī)通過光纜與市電信局相連，入局以2Mb/s連接實(shí)現(xiàn)DID直撥方式，出局以二線環(huán)路方式相連實(shí)現(xiàn)DOD撥號(hào)方式，西壩交換機(jī)通過微波以4線E/M方式進(jìn)入電力系統(tǒng)和水利系統(tǒng)專用網(wǎng)。
三峽壩區(qū)管理中心是三峽壩區(qū)專用網(wǎng)的匯接中心，它同高速公路、管理中心交換機(jī)、三峽施工供電局交換機(jī)、三峽壩區(qū)接待中心、壩區(qū)右岸交換機(jī)、下岸溪砂石料交換機(jī)、長(zhǎng)江三峽通航管理局交換機(jī)均以2Mb/s相連，實(shí)現(xiàn)DID+DOD功能，同時(shí)交換機(jī)通過4線E/M與800MHz集群調(diào)度系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)有線與無(wú)線相互撥號(hào)。
3 數(shù)字程控交換機(jī)
三峽工程施工通信的數(shù)字程控交換系統(tǒng)承擔(dān)著三峽工程建設(shè)期施工及管理的通信任務(wù)，是三峽工程施工期內(nèi)外聯(lián)絡(luò)通信網(wǎng)的重要組成部分，是整個(gè)施工通信網(wǎng)的心臟。為滿足三峽建設(shè)施工對(duì)通信的要求，中國(guó)三峽總公司根據(jù)施工的實(shí)際情況，先后安裝了西壩辦公樓1200線、壩區(qū)管理中心3300線、東山大道80號(hào)1000線及壩區(qū)右岸1000線等4套數(shù)字程控交換機(jī)。4套數(shù)字程控交換機(jī)均通過光纜或微波采用2Mb/s的速率相互連接，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一編碼、等位撥號(hào)，且西壩總部辦公樓與壩區(qū)管理中心兩套交換機(jī)功能透明。4套程控交換機(jī)能滿足綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的功能，可存儲(chǔ)和交換編碼語(yǔ)言、文本、數(shù)據(jù)圖像等信息。西壩總部辦公樓交換機(jī)是整個(gè)施工通信網(wǎng)對(duì)外連接的窗口，該交換機(jī)通過光纜與宜昌市電信局公眾網(wǎng)相連，是三峽施工通信整個(gè)通信網(wǎng)對(duì)外溝通的通道，同時(shí)西壩總部交換機(jī)也通過光纜用2Mb/s的速率實(shí)現(xiàn)與葛洲壩電廠等單位相連，這是三峽施工通信網(wǎng)與電力專用網(wǎng)、水電專用網(wǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)容和完善。另外，西壩交換機(jī)采用虛擬技術(shù)將交換機(jī)一部分劃分給西壩接待中心作為賓館專網(wǎng)，便于賓館的管理和適合賓館的特殊要求。
建設(shè)管理中心交換機(jī)是三峽壩區(qū)施工區(qū)所有用戶與小型交換機(jī)的匯接中心。高速公路管理中心交換機(jī)、三峽施工供電局交換機(jī)、壩區(qū)接待中心交換機(jī)、壩區(qū)右岸交換機(jī)、下岸溪砂石料交換機(jī)、長(zhǎng)江三峽通航管理局交換機(jī)均通過2Mb/s與管理中心交換機(jī)相連，滿足三峽施工期間各種業(yè)務(wù)的不同要求。
圖1 三峽工程施工通信拓?fù)鋱D
4 微波通信系統(tǒng)
為滿足三峽工地對(duì)外對(duì)內(nèi)的聯(lián)系，在三峽工程前期準(zhǔn)備工作中，中國(guó)三峽總公司開始興建葛洲壩至三峽壩區(qū)微波通信工程，于1994年1月建成開通，葛三微波的開通為三峽工程的正式開工，發(fā)揮了重要的作用。
葛洲壩至三峽微波通信系統(tǒng)由三峽、太陽(yáng)包、宜昌、葛洲壩、東岳廟等5個(gè)站組成，其中東岳廟、葛洲壩為終端站，三峽為中心站，宜昌為上、下話路站，太陽(yáng)包為射頻直放中繼站。為便于整個(gè)系統(tǒng)管理，在三峽安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)葛洲壩、宜昌、太陽(yáng)包、東岳廟4個(gè)站的工作情況。該微波系統(tǒng)電路全長(zhǎng)30.9km，其中三峽至太陽(yáng)包約3.5km，太陽(yáng)站至宜昌站約22.5km，三峽至東岳廟約2.5km，宜昌站至葛洲壩約2.4km。本系統(tǒng)從葛洲壩站介入葛滬微波系統(tǒng)，從而進(jìn)入電力系統(tǒng)和水電系統(tǒng)專用網(wǎng)。
葛三微波系統(tǒng)使用2GHz微波頻段，主信道容量為480路，邊帶60路，傳輸速率為34.368Mb/s，采用4頻波道配置。信道機(jī)設(shè)備選用美國(guó)Harris公司加拿大Farilon公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，數(shù)字復(fù)接設(shè)備采用芬蘭Nokia公司和加拿大新橋公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。天線采用西安微波設(shè)備廠生產(chǎn)的雙極化天線。
葛洲壩至三峽微波通信系統(tǒng)在1992年至1997年5年中，是三峽通往宜昌的唯一通道，在三峽前期施工準(zhǔn)備和一期工程中發(fā)揮了重要的作用，隨著三峽施工通信的不斷完善，目前已開通了宜昌至三峽的光纖通信，但微波通信系統(tǒng)也是宜昌至三峽不可缺少的備用通道。
5 光纖通信系統(tǒng)
1997年以前，三峽至宜昌的唯一通道是微波通信，由于微波通信誤碼率高，抗干擾能力差，易泄密，容易遭受雷擊等缺點(diǎn)，因此建設(shè)一條從宜昌到三峽的光纜作為三峽至宜昌的通信以彌補(bǔ)上述的不足，以確保三峽施工通信的萬(wàn)無(wú)一失。隨著三峽工程的建設(shè)，宜昌至三峽準(zhǔn)一級(jí)公路的開通，1997年底宜昌至三峽光纜也隨之敷設(shè)完畢，光端設(shè)備也在大江截流前順利開通。該系統(tǒng)的建成在三峽大江截流和三峽二期工程通信中發(fā)揮了巨大的作用，它一方面作為葛洲壩至三峽微波的備用通道，另一方面作為MIS高速數(shù)據(jù)傳輸通道和有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸通道。
三峽—宜昌光纖系統(tǒng)是三峽工程施工通信和MIS信息系統(tǒng)的骨干傳輸線路，全程光纖長(zhǎng)為46.65km，光纜采用深圳星索公司生產(chǎn)的20芯雙銷保護(hù)單模1.3μm光纜。光端設(shè)備選用法國(guó)薩基姆公司生產(chǎn)的SDH光通信設(shè)備，傳輸容量為155Mb/s，設(shè)備為1+1熱備用，目前已開通東山大道80號(hào)、西壩辦公樓、三峽管理中心、東岳廟、陳家沖等5個(gè)站。
眾所周知，光纖通信具有傳輸容量大，可靠性高、抗干擾性能強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是寬帶業(yè)務(wù)傳輸?shù)睦硐胪ǖ溃虼斯饫w通信無(wú)論在施工通信和永久通信中是一種不可缺少的通信方式，它將在三峽通信網(wǎng)中發(fā)揮著巨大的作用。
6 一點(diǎn)多址微波通信系統(tǒng)
由于三峽施工場(chǎng)面大，有些施工場(chǎng)面有線通信很難滿足要求如茅坪、基坑等地很難敷設(shè)電纜，即使敷設(shè)也較容易被大型施工機(jī)械損壞。由于一點(diǎn)多址面積小、重量輕、移動(dòng)和安裝特別方便，因而特別適用于不易架設(shè)通信線路或通信線路容易弄斷的地方。采用一點(diǎn)多址的微波通信可以彌補(bǔ)有線通信的不足。
三峽施工通信的一點(diǎn)多址微波通信系統(tǒng)由1個(gè)中心站、1個(gè)中繼站和5個(gè)外圍站組成。中心站安裝在三峽壩區(qū)管理中心，在太陽(yáng)包安裝中繼站，外圍站分別安裝在茅坪、基坑、永久船閘等地，該系統(tǒng)是加拿大SRT公司生產(chǎn)的設(shè)備，使用的頻率為1.5G。中心站和所有外圍站之間提供60條速率為64kb/s全雙工、全透明的公用信道，供外圍站各用戶傳送電話、數(shù)據(jù)、傳真等電信業(yè)務(wù)。
中心站控制著中繼站和外圍站的全部運(yùn)行，它與管理中心交換機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)中繼站或外圍站用戶與其它用戶數(shù)據(jù)、話音、傳真等電信業(yè)務(wù)的傳輸。
外圍站端接射頻電路并與用戶接口，可提供不同模式以滿足不同容量的要求。
由于中心站安裝在三峽壩區(qū)管理中心，與外圍站不能構(gòu)成視通，因此，在太陽(yáng)包安裝中繼站將服務(wù)范圍擴(kuò)展至直視距離之外的區(qū)域，且太陽(yáng)包安裝中繼站，也給太陽(yáng)包提供了2門電話，作為中心站與中繼站的勤務(wù)電話，給太陽(yáng)包的日常維護(hù)和旅游開發(fā)提供方便。
7 800MHz集群調(diào)度通信系統(tǒng)
由于三峽施工場(chǎng)面復(fù)雜，流動(dòng)性大，為滿足施工調(diào)度、公安保衛(wèi)消防的需要，總公司于1994年建立了800MHz集群調(diào)度通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)基站設(shè)備是美國(guó)EFJohnson公司的集群設(shè)備，共15個(gè)信道。為兼顧三峽壩區(qū)、宜昌市覆蓋面，考慮漫游時(shí)占用信道資源，因此三峽壩區(qū)建設(shè)管理中心安裝10個(gè)基站(01區(qū))，宜昌市西壩辦公樓安裝5個(gè)基站(02區(qū))。該系統(tǒng)主要特點(diǎn)是：
1)該系統(tǒng)只有LTR和ESAS兩種信令，因而只有uniden和EFJohnson兩種廠家生產(chǎn)的終端設(shè)備才能在該系統(tǒng)使用，具有局限性。
2)該系統(tǒng)通過4線E/M與交換機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)有線一無(wú)線，無(wú)線一無(wú)線，無(wú)線一有線自動(dòng)等位撥號(hào)。
3)該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多區(qū)漫游，但漫游時(shí)占用信道資源。
4)該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)組呼、全呼、選呼、多級(jí)優(yōu)先、脫網(wǎng)、繁忙排隊(duì)、通話限時(shí)、縮位撥號(hào)、話務(wù)級(jí)別限制、多區(qū)調(diào)度、遙斃等功能。
隨著GSM的發(fā)展，數(shù)字手機(jī)普及率的提高，總公司的雙工集群手機(jī)使用率有所下降，但由于該系統(tǒng)具有群呼、脫網(wǎng)等功能，通話費(fèi)用便宜，發(fā)射功率大等特點(diǎn)，目前車載臺(tái)、單工手機(jī)仍廣泛使用，并在公安保衛(wèi)、消防中發(fā)揮著重要的作用。
8 電力載波通信系統(tǒng)
電力載波通信是電力系統(tǒng)的一種基本的通信方式，是電力系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，它可以通過電力線或避雷線傳送話音、遠(yuǎn)動(dòng)和繼電保護(hù)與指令。由于電力載波具有依靠現(xiàn)行的電力線傳遞調(diào)度指令，不需專門架設(shè)線路，且線路、桿路牢固可靠，投資省等特點(diǎn)，因而在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。
由于三峽工程規(guī)模龐大，三峽有其專門的供電系統(tǒng)，因而它必須建立專用的電力載波通信系統(tǒng)以滿足電力調(diào)度的需要。在三峽施工通信中已經(jīng)建立了以陳家沖變電站為中心的電力載波通信系統(tǒng)，目前已開通電力載波30多臺(tái)套，電力載波設(shè)備有揚(yáng)州電訊儀器廠生產(chǎn)的 BSC-500、ZJ-5、ZJ-60及南京有線電廠生產(chǎn)的ZDD-36等型號(hào)的電力載波，分別通往華中網(wǎng)局、湖北省局、葛洲壩電廠、宜昌地調(diào)及三峽工區(qū)各個(gè)變電站，為各級(jí)電力調(diào)度提供了有力的保障，其主要特點(diǎn)是：
1)耦合方式：采用相地耦合。
2)220kv輸電線A相傳輸載波信號(hào)，B相傳輸保護(hù)信號(hào)，110kV、35kV電壓等級(jí)的輸電線B相傳輸電力載波信號(hào)。
3)所有載波機(jī)都能復(fù)用運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
4)載波的使用頻率為：40～500kHz。
5)載波機(jī)在陳家沖變電站均采用4線 E/M同電力調(diào)度程控交換機(jī)相連。
6)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一編碼，自動(dòng)撥號(hào)。
7)35kV變電站中，各個(gè)載波用戶采用微機(jī)自動(dòng)盤，且能自動(dòng)撥號(hào)。
9 閉路電視系統(tǒng)
為宣傳黨的方針政策，豐富三峽建設(shè)者的業(yè)余文化生活，三峽總公司興建了三峽壩區(qū)閉路電視系統(tǒng)，該系統(tǒng)1992年投入使用以來，不斷完善和發(fā)展，傳輸節(jié)目數(shù)由原來7套電視節(jié)目發(fā)展到目前35套電視節(jié)目，由原來的隔頻設(shè)備發(fā)展成鄰頻設(shè)備，傳輸范圍也不斷擴(kuò)大，由原來洞灣生活區(qū)擴(kuò)展到13小區(qū)、14小區(qū)、19小區(qū)和下岸溪等地，并通過光纜傳輸?shù)揭瞬形鲏巍|山大道及葛洲壩電廠等生活區(qū)(傳輸范圍見圖2)。
圖2 三峽閉路電視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖
該系統(tǒng)由接收信號(hào)源、前端設(shè)備、干線傳輸和用戶分配網(wǎng)絡(luò)等部分組成。
1)接收信號(hào)源
本閉路電視系統(tǒng)接收信號(hào)源是通過衛(wèi)星地面站接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的廣播電視信號(hào)和通過天線接收宜昌市發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)的電視節(jié)目。
2)前端設(shè)備
前端設(shè)備是接收天線或其他信號(hào)源與干線傳輸分配系統(tǒng)之間的設(shè)備，它把天線接收的電視信號(hào)進(jìn)行必要的處理，然后把全部信號(hào)經(jīng)混合網(wǎng)絡(luò)送到干線傳輸分配系統(tǒng)。本閉路電視的前端設(shè)備由衛(wèi)星接收機(jī)、調(diào)制器、頻道處理器、制式轉(zhuǎn)換器、混合器、頻率放大器、光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)等部分組成。
3)干線傳輸系統(tǒng)
干線傳輸系統(tǒng)是把前端接收處理、混合后的電視信號(hào)傳輸給用戶分配系統(tǒng)的系列傳輸設(shè)備。本系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)由分配器、分支器、光功率分配器、干線放大器、傳輸光纜、電纜等組成。
4)用戶分配網(wǎng)絡(luò)
用戶分配網(wǎng)絡(luò)是有線電視系統(tǒng)的最后部分。如果把整個(gè)傳輸分配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形象地比作一棵樹的話，那么干線傳輸可看作樹干，用戶分配網(wǎng)就好比茂盛的枝葉，它分布最廣，直接把來自干線傳輸系統(tǒng)的信號(hào)，分配傳送到千千萬(wàn)萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)。本系統(tǒng)的用戶分配網(wǎng)絡(luò)包括延長(zhǎng)分配放大器、分支器、分配器、串接單元分支線，用戶線以及用戶終端盒等等。
10 結(jié)束語(yǔ)
三峽施工通信經(jīng)過10多年的建設(shè)，已日臻完善，目前形成以交換機(jī)為交換中心，以光通信為主、微波為輔作為傳輸通道的通信網(wǎng)絡(luò)自成體系，四通八達(dá)，為三峽工程永久通信奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為三峽工程作出了巨大的貢獻(xiàn)。
