三峡工程施工通信
导读：
摘要：三峡工程施工通信是一个集有线、无线和移动通信为一体的综合工程，其运行质量的优劣对三峡施工有重大的影响。到目前为止，三峡工程施工通信建立了光纤通信、800MHz的集群调度通信、一点多址微波通信、电力载波通信和闭路电视系统等通信系统，形成了数字交换、数字传输和计算机技术为一体的独立施工通信网络，也为三峡永久通信筑起了框架。
关键词：施工通信 数字技术 微波 载波 三峡工程
1 概述
三峡工程是举世瞩目的特大型水电工程，其通信是一个集有线、无线和移动通信为一体的综合性的工程，担负着期间十分重要而繁杂的通信任务，通信运行质量的优劣将对三峡有重大的影响。自三峡工程前期准备开始，本着“高技术、高起点、高可靠、严要求”的精神，着手组成了三峡工程通信网络。到目前为止，三峡工程通信已初具规模，形成了数字交换、数字传输和计算机技术为一体的独立的通信网络，同时也为三峡的永久通信筑起了框架。三峡通信已建立了7000门的数字程控交换机、480路的数字微波、155Mb/s的光纤通信、800MHz的集群调度通信、一点多址微波通信、电力载波通信、闭路电视系统等通信系统。系统拓扑图见图1。该系统在三峡工程通信中发挥了巨大作用，保证了三峡工程对内对外的通信和信息的传递，满足了三峡工程调度和指挥的需要，为三峡工程建设的顺利进行作出了应有的贡献。
2 三峡工程通信的组网方案
经几年来的建设，三峡工程通信已建立了以155Mb/s光纤通信为主，34Mb/s数字微波通信为辅的通信网络。
从拓扑图可见、西坝总部办公楼1200门数字程控交换机通过12个2Mb/s以光纤或微波(光纤和微波互为备用，自动切换)同三峡坝区管理中心3300门程控交换机相连，建立了等位拨号，功能透明的通信网络。
西坝总部办公楼交换机与葛洲坝电厂、东山大道80号SOPHO交换机均通过2Mb/s连结，实现全网统一编号和等位拨号。
西坝交换机通过光缆与市电信局相连，入局以2Mb/s连接实现DID直拨方式，出局以二线环路方式相连实现DOD拨号方式，西坝交换机通过微波以4线E/M方式进入电力系统和水利系统专用网。
三峡坝区管理中心是三峡坝区专用网的汇接中心，它同高速公路、管理中心交换机、三峡[page]供电局交换机、三峡坝区接待中心、坝区右岸交换机、下岸溪砂石料交换机、长江三峡通航管理局交换机均以2Mb/s相连，实现DID+DOD功能，同时交换机通过4线E/M与800MHz集群调度系统相连，实现有线与无线相互拨号。
3 数字程控交换机
三峡工程通信的数字程控交换系统承担着三峡工程建设期及管理的通信任务，是三峡工程期内外联络通信网的重要组成部分，是整个通信网的心脏。为满足三峡建设对通信的要求，中国三峡总公司根据的实际情况，先后安装了西坝办公楼1200线、坝区管理中心3300线、东山大道80号1000线及坝区右岸1000线等4套数字程控交换机。4套数字程控交换机均通过光缆或微波采用2Mb/s的速率相互连接，实现全网统一编码、等位拨号，且西坝总部办公楼与坝区管理中心两套交换机功能透明。4套程控交换机能满足综合业务数字网(ISDN)的功能，可存储和交换编码语言、文本、数据图像等信息。西坝总部办公楼交换机是整个通信网对外连接的窗口，该交换机通过光缆与宜昌市电信局公众网相连，是三峡通信整个通信网对外沟通的通道，同时西坝总部交换机也通过光缆用2Mb/s的速率实现与葛洲坝电厂等单位相连，这是三峡通信网与电力专用网、水电专用网的进一步扩容和完善。另外，西坝交换机采用虚拟技术将交换机一部分划分给西坝接待中心作为宾馆专网，便于宾馆的管理和适合宾馆的特殊要求。
建设管理中心交换机是三峡坝区区所有用户与小型交换机的汇接中心。高速公路管理中心交换机、三峡供电局交换机、坝区接待中心交换机、坝区右岸交换机、下岸溪砂石料交换机、长江三峡通航管理局交换机均通过2Mb/s与管理中心交换机相连，满足三峡期间各种业务的不同要求。
图1 三峡工程通信拓扑图
4 微波通信系统
为满足三峡工地对外对内的联系，在三峡工程前期准备工作中，中国三峡总公司开始兴建葛洲坝至三峡坝区微波通信工程，于1994年1月建成开通，葛三微波的开通为三峡工程的正式开工，发挥了重要的作用。
葛洲坝至三峡微波通信系统由三峡、太阳包、宜昌、葛洲坝、东岳庙等5个站组成，其中东岳庙、葛洲坝为终端站，三峡为中心站，宜昌为上、下话路站，太阳包为射频直放中继站。为便于整个系统管理，在三峡安装了监控系统，可以实时监测葛洲坝、宜昌、太阳包、东岳庙4个站的工作情况。该微波系统电路全长30.9km，其中三峡至太阳包约3.5km，太阳站至宜昌站约22.5km，三峡至东岳庙约2.5km，宜昌站至葛洲坝约2.4km。本系统从葛洲坝站介入葛沪微波系统，从而进入电力系统和水电系统专用网。[page]
葛三微波系统使用2GHz微波频段，主信道容量为480路，边带60路，传输速率为34.368Mb/s，采用4频波道配置。信道机设备选用美国Harris公司加拿大Farilon公司生产的产品，数字复接设备采用芬兰Nokia公司和加拿大新桥公司生产的产品。天线采用西安微波设备厂生产的双极化天线。
葛洲坝至三峡微波通信系统在1992年至1997年5年中，是三峡通往宜昌的唯一通道，在三峡前期准备和一期工程中发挥了重要的作用，随着三峡通信的不断完善，目前已开通了宜昌至三峡的光纤通信，但微波通信系统也是宜昌至三峡不可缺少的备用通道。
5 光纤通信系统
1997年以前，三峡至宜昌的唯一通道是微波通信，由于微波通信误码率高，抗干扰能力差，易泄密，容易遭受雷击等缺点，因此建设一条从宜昌到三峡的光缆作为三峡至宜昌的通信以弥补上述的不足，以确保三峡通信的万无一失。随着三峡工程的建设，宜昌至三峡准一级公路的开通，1997年底宜昌至三峡光缆也随之敷设完毕，光端设备也在大江截流前顺利开通。该系统的建成在三峡大江截流和三峡二期工程通信中发挥了巨大的作用，它一方面作为葛洲坝至三峡微波的备用通道，另一方面作为MIS高速数据传输通道和有线电视网络传输通道。
三峡—宜昌光纤系统是三峡工程通信和MIS信息系统的骨干传输线路，全程光纤长为46.65km，光缆采用深圳星索公司生产的20芯双销保护单模1.3μm光缆。光端设备选用法国萨基姆公司生产的SDH光通信设备，传输容量为155Mb/s，设备为1+1热备用，目前已开通东山大道80号、西坝办公楼、三峡管理中心、东岳庙、陈家冲等5个站。
众所周知，光纤通信具有传输容量大，可靠性高、抗干扰性能强等诸多优点，是宽带业务传输的理想通道，因此光纤通信无论在通信和永久通信中是一种不可缺少的通信方式，它将在三峡通信网中发挥着巨大的作用。
6 一点多址微波通信系统
由于三峡场面大，有些场面有线通信很难满足要求如茅坪、基坑等地很难敷设电缆，即使敷设也较容易被大型机械损坏。由于一点多址面积小、重量轻、移动和安装特别方便，因而特别适用于不易架设通信线路或通信线路容易弄断的地方。采用一点多址的微波通信可以弥补有线通信的不足。
三峡通信的一点多址微波通信系统由1个中心站、1个中继站和5个外围站组成。中心站安装在三峡坝区管理中心，在太阳包安装中继站，外围站分别安装在茅坪、基坑、永久船闸等地，该系统是加拿大SRT公司生产的设备，使用的频率为1.5G。中心站和所有外围站之间提供60条速率为64kb/s全双工、全透明的公用信道，供外围站各用户传送电话、数据、传真等电信业务。 [page]
中心站控制着中继站和外围站的全部运行，它与管理中心交换机相连，实现中继站或外围站用户与其它用户数据、话音、传真等电信业务的传输。
外围站端接射频电路并与用户接口，可提供不同模式以满足不同容量的要求。
由于中心站安装在三峡坝区管理中心，与外围站不能构成视通，因此，在太阳包安装中继站将服务范围扩展至直视距离之外的区域，且太阳包安装中继站，也给太阳包提供了2门电话，作为中心站与中继站的勤务电话，给太阳包的日常维护和旅游开发提供方便。
7 800MHz集群调度通信系统
由于三峡场面复杂，流动性大，为满足调度、公安保卫消防的需要，总公司于1994年建立了800MHz集群调度通信系统。该系统基站设备是美国EFJohnson公司的集群设备，共15个信道。为兼顾三峡坝区、宜昌市覆盖面，考虑漫游时占用信道资源，因此三峡坝区建设管理中心安装10个基站(01区)，宜昌市西坝办公楼安装5个基站(02区)。该系统主要特点是：
1)该系统只有LTR和ESAS两种信令，因而只有uniden和EFJohnson两种厂家生产的终端设备才能在该系统使用，具有局限性。
2)该系统通过4线E/M与交换机连接，实现有线一无线，无线一无线，无线一有线自动等位拨号。
3)该系统能实现多区漫游，但漫游时占用信道资源。
4)该系统能实现组呼、全呼、选呼、多级优先、脱网、繁忙排队、通话限时、缩位拨号、话务级别限制、多区调度、遥毙等功能。
随着GSM的发展，数字手机普及率的提高，总公司的双工集群手机使用率有所下降，但由于该系统具有群呼、脱网等功能，通话费用便宜，发射功率大等特点，目前车载台、单工手机仍广泛使用，并在公安保卫、消防中发挥着重要的作用。
8 电力载波通信系统
电力载波通信是电力系统的一种基本的通信方式，是电力系统的中枢神经，它可以通过电力线或避雷线传送话音、远动和继电保护与指令。由于电力载波具有依靠现行的电力线传递调度指令，不需专门架设线路，且线路、杆路牢固可靠，投资省等特点，因而在电力系统中得到广泛的应用。
由于三峡工程规模庞大，三峡有其专门的供电系统，因而它必须建立专用的电力载波通信系统以满足电力调度的需要。在三峡通信中已经建立了以陈家冲变电站为中心的电力载波通信系统，目前已开通电力载波30多台套，电力载波设备有扬州电讯仪器厂生产的 BSC-500、ZJ-5、ZJ-60及南京有线电厂生产的ZDD-36等型号的电力载波，分别通往华中网局、湖北省局、葛洲坝电厂、宜昌地调及三峡工区各个变电站，为各级电力调度提供了有力的保障，其主要特点是：[page]
1)耦合方式：采用相地耦合。
2)220kv输电线A相传输载波信号，B相传输保护信号，110kV、35kV电压等级的输电线B相传输电力载波信号。
3)所有载波机都能复用运动信号。
4)载波的使用频率为：40～500kHz。
5)载波机在陈家冲变电站均采用4线 E/M同电力调度程控交换机相连。
6)整个系统实行统一编码，自动拨号。
7)35kV变电站中，各个载波用户采用微机自动盘，且能自动拨号。
9 闭路电视系统
为宣传党的方针政策，丰富三峡建设者的业余文化生活，三峡总公司兴建了三峡坝区闭路电视系统，该系统1992年投入使用以来，不断完善和发展，传输节目数由原来7套电视节目发展到目前35套电视节目，由原来的隔频设备发展成邻频设备，传输范围也不断扩大，由原来洞湾生活区扩展到13小区、14小区、19小区和下岸溪等地，并通过光缆传输到宜昌市西坝、东山大道及葛洲坝电厂等生活区(传输范围见图2)。
图2 三峡闭路电视系统网络图
该系统由接收信号源、前端设备、干线传输和用户分配网络等部分组成。
1)接收信号源
本闭路电视系统接收信号源是通过卫星地面站接收卫星转发的广播电视信号和通过天线接收宜昌市发射或转发的电视节目。
2)前端设备
前端设备是接收天线或其他信号源与干线传输分配系统之间的设备，它把天线接收的电视信号进行必要的处理，然后把全部信号经混合网络送到干线传输分配系统。本闭路电视的前端设备由卫星接收机、调制器、频道处理器、制式转换器、混合器、频率放大器、光发射机和光接收机等部分组成。
3)干线传输系统
干线传输系统是把前端接收处理、混合后的电视信号传输给用户分配系统的系列传输设备。本系统的传输系统由分配器、分支器、光功率分配器、干线放大器、传输光缆、电缆等组成。
4)用户分配网络
用户分配网络是有线电视系统的最后部分。如果把整个传输分配网络结构形象地比作一棵树的话，那么干线传输可看作树干，用户分配网就好比茂盛的枝叶，它分布最广，直接把来自干线传输系统的信号，分配传送到千千万万台电视机。本系统的用户分配网络包括延长分配放大器、分支器、分配器、串接单元分支线，用户线以及用户终端盒等等。
10 结束语
三峡通信经过10多年的建设，已日臻完善，目前形成以交换机为交换中心，以光通信为主、微波为辅作为传输通道的通信网络自成体系，四通八达，为三峡工程永久通信奠定了坚实的基础，为三峡工程作出了巨大的贡献。
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