《水利系统通信业务导则》在实际业务中的指导作用

2011-02-19韩连欣

中国质量与标准导报 2011年10期

韩连欣

一、水利系统通信业务介绍

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节。水利信息化就是指充分利用现代信息技术，深入开发和广泛利用水利信息资源，包括水利信息的采集、传输、存储、处理和服务，全面提升水利事业活动效率和效能。水利信息化离不开通信，水利系统通信是水利信息化系统中各应用系统的承托载体，为各应用系统的信息提供传输通道。

水利通信网始建于20世纪70年代，现已形成一定的规模。水利事业发展的新特点和现代通信技术及产业的发展，为水利通信网提出了更高的要求。水利通信网的规划、设计、建设和管理工作均应具备自己专有的特点，以适应水利事业对通信业务的特殊要求。

水利系统通信业务主要是为防汛、抗旱、抢险、救灾、工程建设与管理、水资源管理、水环境保护、水利电子政务以及其他水利工作提供语音、数据和图像的信息传输。水资源可持续利用，保障经济社会可持续发展的治水思路提出后，水利系统多种新业务应运而生，这就要求水利通信工作不仅要为防汛抗旱工作服务，还要为新时期的各项水利事业提供高效、可靠的服务，满足水利信息化和水利现代化的需求。

二、《水利系统通信业务导则》介绍

《水利系统通信业务导则》（以下简称《导则》）于2004年6月20日正式实施。《导则》的实施，明确了水利系统通信业务的服务对象、业务内容和要求，指出了水利系统通信业务的特殊性，并通过特殊性来说明了水利通信网建设和发展的必要性。《导则》同时也根据水利工作的实际需求和特殊情况，对水利系统通信业务提出了切合实际的技术要求，使其成为指导水利系统通信网规划、设计、建设和管理工作的行业标准。

《导则》正文共6章，98条。6章分别为：

1.总则：主要说明《导则》的编制目的、适用范围、通用原则及共性要求。

2.引用标准：列举了其条款通过《导则》的引用而成为本导则条款的相关标准。

3.术语和代号：定义了《导则》中常用而在其他标准中未加定义的用语、列出并解释了通信专业常用的一些代号的含义。

4.功能与业务：说明了水利通信系统应实现的功能及为满足这些功能所需的通信业务。

5.业务要求：对水利通信网的各项通信业务提出了基本的业务要求和其他要求。

6.传输、复用与交换：主要从原则上说明了水利系统通信业务的传输介质、复用与交换设备的技术指标。

三、水利通信业务中的疑难问题

由于历史的原因，水通信管理人员在通信网的规划、建设过程中，会遇到许多困扰，一直以来比较难以解决的有三项。第一是水利通信工程的审批问题，由于无具体章程可依，计划财务人员、水利工程专家、通信专家各自从自己的工作思路出发，经常就一个项目资金、出处及规模等陷入喋喋不休的讨论，导致工程迟迟不能实施。第二是通信网租用与自建之争，随着公共通信网的发展，关于水利通信网自建还是租用的讨论一直没有停止过。第三是语音交换的电路交换和非电路交换之争，随着计算机网络及应用技术的发展，出现了基于计算机网络的VOIP技术，语音通信可以不必通过电路交换的程控交换机，而是通过语音网关和计算机网络的非电路交换方式实现，由于其具有投资少、组网迅速等特点，使得部分水利通信技术人员无所适从。

四、《导则》在工程审批过程中的指导作用

《导则》在第一章第四条第五款指出“水利系统通信工程应与水利工程同步建设”，这为水利系统通信工程指明了出处或资金来源。

与水利工程相比，通信工程投资很少，因此一个通信工程单独立项申请资金比较困难，但是当有水利工程时，通信工程作为该水利工程的子项同时申报，则可以顺利通过，得以实施。在具体的操作过程中，由于通信工程是作为水利工程的子项申请的，多数情况下审查工程项目的专家都是水利工程专家，他们对通信工程了解比较少，他们更是不能充分理解新形势下水利系统通信在水利管理中的作用。这时通信管理人员就要积极主动地用《导则》去争取项目，用《导则》去给水利专家们解释水利通信网的作用，同时还应该强调，既然《导则》已指明资金来源，那么通信项目单独立项申请资金的机会就会更少，只能与水利工程同步建设。例如：在水利部海河水利委员会所辖“岳城水库除险加固工程”中，审查工程设计的专家将岳城水库上游水文自动遥测系统改造删掉了，同时把闸门自动控制中闸室至会商室之间通信部分删掉了，结果导致上游遥测系统目前仍不能运行，闸门要进行自动控制，还要操作人员到闸室操作。专家们将以上两处项目删掉，就不符合《导则》的规定。

五、《导则》在自建和租用之争中的指导作用

《导则》在第一章第四条指出了水利通信网“应具备在恶劣的气候环境条件下可靠、稳定、抗水毁和连续工作的能力，特别应保证汛情、灾情和各种调度决策指令的及时传递，为抢险救灾现场迅速提供应急通信服务”的可靠性要求，在第五章第二节第三条提出了“应在暴雨、洪水、台风等严重自然灾害情况下保障通信畅通”的可靠性要求；《导则》在第一章第四条第三、四款提出“公专结合、互为补充”、“平战结合”的建设原则，在第五章第二节第三条指出了“在公用通信网不能满足需求情况下，县以下和重点防洪地区应建设专用通信网络，且应按照紧急状态下预见的通信业务设计和装备通信网”的建设原则。这为我们规划、设计水利系统通信工程提出了总体要求，为通信网的整体框架的搭建指明了大体的原则，可靠性要求与建设原则必须综合考虑，才能设计出符合要求的水利通信网。

水利通信网的可靠性要求是苛刻的，因为它担负着防灾减灾的任务，关系到国计民生，所以可靠性要求一定要高。“公专结合、互为补充”意为在公网能很好地满足水利通信需求的情况下，充分利用公网，避免重复建设，在公网不能满足需求时，建设水利专网，并作为公网补充，与公网一起发挥效益；“平战结合”是指水利通信网的建设应考虑汛期和非汛期的综合利用，最大限度发挥其效益。考虑到水利通信网防灾减灾的任务以及可靠性要求，“公专结合”和“平战结合”应统筹考虑，综合评估。

公网只能用于非灾害时期，因为作为一种赢利性服务网，公网首先考虑的是用户数量和投资回报率，当然它也有接通率要求，但它的要求是四季不变的，虽然汛期运营商也会加强维护，保证汛期比平时有更高的接通率，但这是通过管理手段实现的，并非公网本身的特点。譬如德州曾发生在雷暴天气时大面积手机无法使用的问题，后经核实，因为当时用手机的人多（大概都问家里关没关窗、收没收衣服），信道阻塞造成的。这只是天气突变，倘发生灾害，后果更无法想象。汶川大地震，中国移动四川分公司的三台交换机及两千三百多个基站由于供电、传输等原因退出服务，至四川的长途通信及四川本地通信均受到一定程度的影响；中国电信四川阿坝州的汶川县、理县、黑水和茂县本地通信全部受阻，甘肃陇南、甘南两地区有5个县也受阻；中国联通在陕西靠近四川地区的约500个基站中断，西安至成都2条长途光缆，其中1条中断；中国网通2条2.5G、1条155M互联网电路中断。各省到四川长途话务拥塞，部分用户上网困难。300多个SCDMA基站瘫痪。1995年日本阪神大地震，当时运营商的公网陷入瘫痪，唯一能够传递信息的是建设省的通信专网，灾区与外界交流的绝大多数信息是通过建设省的专网传出去的。以上经验教训表明，灾害时期，只能依靠专用网，在具体实施时，可以利用公网组建宽带日常管理网，满足日常管理，同时建设窄带的专网，在公网不可用时用于传输汛情、灾情和各种调度决策指令。

在移动通信方面，还可以走合建的路子。水管单位与运营商共同建设移动通信系统，交换中枢由水管单位控制，系统建成后，合建的系统相当于公网的地区网，公网用户和专网用户都可以在基站注册，并可漫游，但在汛期，或灾害时期，通过网管限定只有专网用户可以使用该系统，以保证满足专网灾害时期接通率的要求。由于水管单位往往分布在地理分布欠发达地区或省、市边界地区，这种合建的方式还有利于弥补公网移动基站的覆盖不足，达到双赢的效果。

六、语音通信技术选取上的指导作用

关于水利系统通信所用技术的问题，在信息传输、计算机网络、数据交换、遥控、遥测、异地会商等方面均可利用近期发展的新技术，唯独语音交换（行政电话、调度电话）方面近几年随着IP电话的出现而出现了电路交换与非电路交换的分歧。关于这一问题，《导则》给出了明确的答案：《导则》第五章第一节第一条指出行政电话“宜采用电路交换方式建立实时通信”；第六章第三节第一条指出“水利系统的电话交换设备宜采用面向连接的交换技术”。这两条为语音交换明确了“电路交换”的原则。

近年来，随着计算机网络技术的发展，基于网络的各种应用层出不穷，其中语音通信的应用也应运而生，IP电话。从本质上说，IP电话与电子邮件，即时讯息或者网页没有什么不同，它们均能在经过了互联网连接的机器间进行传输。由于网络的存在，IP电话终端失去了空间的限制，从而使IP电话网具有建网快、投资省的特点；网络的存在使通话没有了“市话”、“长途”、“国际长途”之分，从而使IP电话网的使用者的通信费用大大降低。与传统电话费用相比，IP电话的通话费几乎是减少了几个数量级，普通话音经过IP电话系统的转换及压缩处理，每个普通电话约占用8～11 kbit／s带宽，与普通电话网占用的64 kbit／s的带宽相比，IP电话在相同单款通道中传输的话路数是普通电话网的5～8倍。由于IP电话的以上优点，有的专家提出用IP电话取代传统的电路交换电话。尤其是随着近年来IP电话通信质量的提高，这种呼声更是此起彼伏，有的单位甚至真的放弃了基于电路交换的数字程控交换机。作为行政电话或者调度电话，IP电话无法满足基本的要求，因为IP电话的初衷就是为了节省费用，可靠性方面考虑较少，话音清晰度也差，容易被截听截录。另外如果语音通信也基于网络，那当网络受到攻击中断时，将中断一切对外联系。《导则》的实施，为这种争议画上了句号，也因语音通信独立于网络而保持了水利系统通信的最后保障。