廖樹明 (中國長江三峽工程開發(fā)總公司)
摘要：三峽工程施工通信是一個集有線、無線和移動通信為一體的綜合工程，其運行質量的優(yōu)劣對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的集群調度通信、一點多址微波通信、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)字傳輸和計算機技術為一體的獨立施工通信網(wǎng)絡，也為三峽永久通信筑起了框架。
關鍵詞：施工通信；數(shù)字技術；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，其施工通信是一個集有線、無線和移動通信為一體的綜合性的工程，擔負著施工期間十分重要而繁雜的通信任務，施工通信運行質量的優(yōu)劣將對三峽施工有重大的影響。自三峽工程施工前期準備開始，本著“高技術、高起點、高可靠、嚴要求”的精神，著手組成了三峽工程施工通信網(wǎng)絡。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)字傳輸和計算機技術為一體的獨立的施工通信網(wǎng)絡，同時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、480路的數(shù)字微波、155Mb/s的光纖通信、800MHz的集群調度通信、一點多址微波通信、電力載波通信、閉路電視系統(tǒng)等通信系統(tǒng)。系統(tǒng)拓撲圖見圖1。該系統(tǒng)在三峽工程施工通信中發(fā)揮了巨大作用，保證了三峽工程對內對外的通信和信息的傳遞，滿足了三峽工程施工調度和指揮的需要，為三峽工程建設的順利進行作出了應有的貢獻。
2 三峽工程施工通信的組網(wǎng)方案
經幾年來的建設，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。
從拓撲圖可見、西壩總部辦公樓1200門數(shù)字程控交換機通過12個2Mb/s以光纖或微波(光纖和微波互為備用，自動切換)同三峽壩區(qū)管理中心3300門程控交換機相連，建立了等位撥號，功能透明的通信網(wǎng)絡。
西壩總部辦公樓交換機與葛洲壩電廠、東山大道80號SOPHO交換機均通過2Mb/s連結，實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一編號和等位撥號。
西壩交換機通過光纜與市電信局相連，入局以2Mb/s連接實現(xiàn)DID直撥方式，出局以二線環(huán)路方式相連實現(xiàn)DOD撥號方式，西壩交換機通過微波以4線E/M方式進入電力系統(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、三峽施工供電局交換機、三峽壩區(qū)接待中心、壩區(qū)右岸交換機、下岸溪砂石料交換機、長江三峽通航管理局交換機均以2Mb/s相連，實現(xiàn)DID+DOD功能，同時交換機通過4線E/M與800MHz集群調度系統(tǒng)相連，實現(xiàn)有線與無線相互撥號。
3 數(shù)字程控交換機
三峽工程施工通信的數(shù)字程控交換系統(tǒng)承擔著三峽工程建設期施工及管理的通信任務，是三峽工程施工期內外聯(lián)絡通信網(wǎng)的重要組成部分，是整個施工通信網(wǎng)的心臟。為滿足三峽建設施工對通信的要求，中國三峽總公司根據(jù)施工的實際情況，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1000線及壩區(qū)右岸1000線等4套數(shù)字程控交換機。4套數(shù)字程控交換機均通過光纜或微波采用2Mb/s的速率相互連接，實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一編碼、等位撥號，且西壩總部辦公樓與壩區(qū)管理中心兩套交換機功能透明。4套程控交換機能滿足綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的功能，可存儲和交換編碼語言、文本、數(shù)據(jù)圖像等信息。西壩總部辦公樓交換機是整個施工通信網(wǎng)對外連接的窗口，該交換機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通信網(wǎng)對外溝通的通道，同時西壩總部交換機也通過光纜用2Mb/s的速率實現(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)的進一步擴容和完善。另外，西壩交換機采用虛擬技術將交換機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。
建設管理中心交換機是三峽壩區(qū)施工區(qū)所有用戶與小型交換機的匯接中心。高速公路管理中心交換機、三峽施工供電局交換機、壩區(qū)接待中心交換機、壩區(qū)右岸交換機、下岸溪砂石料交換機、長江三峽通航管理局交換機均通過2Mb/s與管理中心交換機相連，滿足三峽施工期間各種業(yè)務的不同要求。
圖1 三峽工程施工通信拓撲圖
4 微波通信系統(tǒng)
為滿足三峽工地對外對內的聯(lián)系，在三峽工程前期準備工作中，中國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、太陽包、宜昌、葛洲壩、東岳廟等5個站組成，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，太陽包為射頻直放中繼站。為便于整個系統(tǒng)管理，在三峽安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測葛洲壩、宜昌、太陽包、東岳廟4個站的工作情況。該微波系統(tǒng)電路全長30.9km，其中三峽至太陽包約3.5km，太陽站至宜昌站約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。信道機設備選用美國Harris公司加拿大Farilon公司生產的產品，數(shù)字復接設備采用芬蘭Nokia公司和加拿大新橋公司生產的產品。天線采用西安微波設備廠生產的雙極化天線。
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，因此建設一條從宜昌到三峽的光纜作為三峽至宜昌的通信以彌補上述的不足，以確保三峽施工通信的萬無一失。隨著三峽工程的建設，宜昌至三峽準一級公路的開通，1997年底宜昌至三峽光纜也隨之敷設完畢，光端設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，全程光纖長為46.65km，光纜采用深圳星索公司生產的20芯雙銷保護單模1.3μm光纜。光端設備選用法國薩基姆公司生產的SDH光通信設備，傳輸容量為155Mb/s，設備為1+1熱備用，目前已開通東山大道80號、西壩辦公樓、三峽管理中心、東岳廟、陳家沖等5個站。
眾所周知，光纖通信具有傳輸容量大，可靠性高、抗干擾性能強等諸多優(yōu)點，是寬帶業(yè)務傳輸?shù)睦硐胪ǖ溃虼斯饫w通信無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 一點多址微波通信系統(tǒng)
由于三峽施工場面大，有些施工場面有線通信很難滿足要求如茅坪、基坑等地很難敷設電纜，即使敷設也較容易被大型施工機械損壞。由于一點多址面積小、重量輕、移動和安裝特別方便，因而特別適用于不易架設通信線路或通信線路容易弄斷的地方。采用一點多址的微波通信可以彌補有線通信的不足。
三峽施工通信的一點多址微波通信系統(tǒng)由1個中心站、1個中繼站和5個外圍站組成。中心站安裝在三峽壩區(qū)管理中心，在太陽包安裝中繼站，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公司生產的設備，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。
中心站控制著中繼站和外圍站的全部運行，它與管理中心交換機相連，實現(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，與外圍站不能構成視通，因此，在太陽包安裝中繼站將服務范圍擴展至直視距離之外的區(qū)域，且太陽包安裝中繼站，也給太陽包提供了2門電話，作為中心站與中繼站的勤務電話，給太陽包的日常維護和旅游開發(fā)提供方便。
7 800MHz集群調度通信系統(tǒng)
由于三峽施工場面復雜，流動性大，為滿足施工調度、公安保衛(wèi)消防的需要，總公司于1994年建立了800MHz集群調度通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)基站設備是美國EFJohnson公司的集群設備，共15個信道。為兼顧三峽壩區(qū)、宜昌市覆蓋面，考慮漫游時占用信道資源，因此三峽壩區(qū)建設管理中心安裝10個基站(01區(qū))，宜昌市西壩辦公樓安裝5個基站(02區(qū))。該系統(tǒng)主要特點是：
1)該系統(tǒng)只有LTR和ESAS兩種信令，因而只有uniden和EFJohnson兩種廠家生產的終端設備才能在該系統(tǒng)使用，具有局限性。
2)該系統(tǒng)通過4線E/M與交換機連接，實現(xiàn)有線一無線，無線一無線，無線一有線自動等位撥號。
3)該系統(tǒng)能實現(xiàn)多區(qū)漫游，但漫游時占用信道資源。
4)該系統(tǒng)能實現(xiàn)組呼、全呼、選呼、多級優(yōu)先、脫網(wǎng)、繁忙排隊、通話限時、縮位撥號、話務級別限制、多區(qū)調度、遙斃等功能。
隨著GSM的發(fā)展，數(shù)字手機普及率的提高，總公司的雙工集群手機使用率有所下降，但由于該系統(tǒng)具有群呼、脫網(wǎng)等功能，通話費用便宜，發(fā)射功率大等特點，目前車載臺、單工手機仍廣泛使用，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，它可以通過電力線或避雷線傳送話音、遠動和繼電保護與指令。由于電力載波具有依靠現(xiàn)行的電力線傳遞調度指令，不需專門架設線路，且線路、桿路牢固可靠，投資省等特點，因而在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應用。
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)以滿足電力調度的需要。在三峽施工通信中已經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多臺套，電力載波設備有揚州電訊儀器廠生產的 BSC-500、ZJ-5、ZJ-60及南京有線電廠生產的ZDD-36等型號的電力載波，分別通往華中網(wǎng)局、湖北省局、葛洲壩電廠、宜昌地調及三峽工區(qū)各個變電站，為各級電力調度提供了有力的保障，其主要特點是：
1)耦合方式：采用相地耦合。
2)220kv輸電線A相傳輸載波信號，B相傳輸保護信號，110kV、35kV電壓等級的輸電線B相傳輸電力載波信號。
3)所有載波機都能復用運動信號。
4)載波的使用頻率為：40～500kHz。
5)載波機在陳家沖變電站均采用4線 E/M同電力調度程控交換機相連。
6)整個系統(tǒng)實行統(tǒng)一編碼，自動撥號。
7)35kV變電站中，各個載波用戶采用微機自動盤，且能自動撥號。
9 閉路電視系統(tǒng)
為宣傳黨的方針政策，豐富三峽建設者的業(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，由原來的隔頻設備發(fā)展成鄰頻設備，傳輸范圍也不斷擴大，由原來洞灣生活區(qū)擴展到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)絡圖
該系統(tǒng)由接收信號源、前端設備、干線傳輸和用戶分配網(wǎng)絡等部分組成。
1)接收信號源
本閉路電視系統(tǒng)接收信號源是通過衛(wèi)星地面站接收衛(wèi)星轉發(fā)的廣播電視信號和通過天線接收宜昌市發(fā)射或轉發(fā)的電視節(jié)目。
2)前端設備
前端設備是接收天線或其他信號源與干線傳輸分配系統(tǒng)之間的設備，它把天線接收的電視信號進行必要的處理，然后把全部信號經混合網(wǎng)絡送到干線傳輸分配系統(tǒng)。本閉路電視的前端設備由衛(wèi)星接收機、調制器、頻道處理器、制式轉換器、混合器、頻率放大器、光發(fā)射機和光接收機等部分組成。
3)干線傳輸系統(tǒng)
干線傳輸系統(tǒng)是把前端接收處理、混合后的電視信號傳輸給用戶分配系統(tǒng)的系列傳輸設備。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
用戶分配網(wǎng)絡是有線電視系統(tǒng)的最后部分。如果把整個傳輸分配網(wǎng)絡結構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，分配傳送到千千萬萬臺電視機。本系統(tǒng)的用戶分配網(wǎng)絡包括延長分配放大器、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 結束語
三峽施工通信經過10多年的建設，已日臻完善，目前形成以交換機為交換中心，以光通信為主、微波為輔作為傳輸通道的通信網(wǎng)絡自成體系，四通八達，為三峽工程永久通信奠定了堅實的基礎，為三峽工程作出了巨大的貢獻。
