沂沭泗局防汛通信系统的现状与发展方向探讨

俞自力 马佳 张大鹏

沂沭泗局防汛通信系统的现状与发展方向探讨

俞自力 马佳 张大鹏

沂沭泗局防汛通信系统经过多年的发展，当前已经建成了覆盖沂沭泗局局本部、直属局、基层局和部分基层所的4级通信网络，为语音、计算机网络、视频监控和视频会议等提供了基础信道。

一、沂沭泗局防汛通信系统概况

1.发展历程

数字微波通信系统。1988年，淮河微波北线（蚌埠至徐州）建成，话路容量480路，频率为2GHz，沟通了沂沭泗局至淮委、水利部等单位的通信联络，使沂沭泗局纳入了全国水利通信网，主要用于语音通信，2004年建设了与淮委的视频会议系统。由于该微波系统信道容量小及频率不受保护等原因，2008年起已停止使用，改为徐州至蚌埠光纤电路。

程控交换系统。1988年沂沭泗局机关安装了192门数字程控交换机，1992年～1994年3个直属局机关分别安装了192～250门小型数字程控交换机，1995年一点多址微波通信系统运行后对局机关交换机进行了更新扩容到800门，2001年升级到局用交换机且实现了与公网DID联网。

沂沭泗一点多址微波通信系统。1990年由水利部立项建设沂沭泗水系防汛通信工程，采用国外先进的一点多址数字微波设备，系统以徐州为中心，呈树状伸展，建站23座，汇接了沂沭泗局下属3个直属局，17个基层局，及3个地方政府防汛部门，网络通过淮河微波北线与淮河通信网及全国水利通信网联通。使沂沭泗局的防汛通信状况大为改善，是沂沭泗局内部通信（主要是语音）的主要渠道。由于一点多址系统共用30信道（2M，200用户），系统运行15年后配件及维修困难，已不能满足沂沭泗局管理和防汛调度对通信的要求。至2008年东调南下续建工程建设，将一点多址微波升级改造为数字微波通信系统。

光纤通信。2008年起东调南下续建工程中，对12条微波主干线路进行升级改造，建设了一线报汛光纤线路12条。

无线接入。2008年起东调南下续建工程中建设无线接入站点27个，为基层管理所语音，计算机网络，视频监控等服务。

2.现状

目前，沂沭泗局通信系统由数字微波、光纤电路和无线接入等构成基础信道（见图1）。

图1　沂沭泗局通信网络干线概化图

程控交换。以徐州为交换中心，与淮委、3个直属局分别在NEC8500交换机上通过30B+D数字电路进行汇接，基层局由各直属局通过PCM复用设备进行放号。

干线数字微波与光纤电路。当前沂沭泗局数字微波和光纤电路分别为11条和12条，其中数字微波系统由NEC PASLINK微波设备组网，邳州对新沂段带宽为155M，邳州对嶂山闸等9段为34M，临沂对临沭为8M；光线电路带宽为4M～200M，其中200M光纤1条，155M光纤线路1条，100光纤线路1条，34M光纤1条，10M光纤电路2条，8M光纤线路1条，6M光纤线路3条，4M光纤线路2条。干线链路总里程达540km。

基层所一线报汛通信系统。目前一线报汛站点共有39个，其中27个站点采用无线接入通信系统，12个采用光纤通信。可提供语音通信、计算机网络和视频信息传输等，为基层所报汛和视频信息传递提供通道。

二、水管体制改革对防汛通信系统的影响

1.运行维护费用显著增加

在水管体制改革之前，通信系统运行维护经费在63万元左右，而且没有固定的经费渠道，沂沭泗局通信系统保障率不高，服务单一，只用于语音通信。2005年水管体制改革之后，按照通信系统设备设施的资产状况，通过定额测算确定通信系统运行维护费为175万余元，该经费有固定的经费来源，对通信系统的运行维护起到了良好的作用。

2.通信工程面貌大为改善

过去由于经费短缺以及管理不到位等原因，通信系统设备老化情况严重。设备更新换代慢，老化设备无法满足日益增长的防汛通信业务需求，同时也增加了维修费用。近年来随着维修养护资金的增加，大大改善了过去由于资金不足，陈旧老化的设备无法及时更新的状况，2007年以来更新微波线路11跳，更新改造微波23站点，租赁光纤线路12条，新技术、新设备不断应用于防汛通信建设，通信工程面貌得到了极大改善。

3.通信保证率显著提高

随着防汛通信系统的不断建设，数字微波设备均使用7.442～7.708 GHz工作频率，为提高系统可靠性，采用1+1信道、频率分集方式，通信主干微波电路容量为155Mbit/s，无线接入设备采用20M宽带设备。沂沭泗防汛通信系统逐渐形成了一个以程控交换为中心，数字微波为主要传输电路，辅以光纤电路、无线接入、智能复用设备、计算机网络等多种信息通信手段相结合的现代化信息通信专用网。该网络覆盖了沂沭泗局全部水利管理单位，使以往一线报汛手段缺乏、通信故障率高的问题大为改善，已成为沂沭泗局防汛指挥系统信息传输、计算机联网、水文自动测报信息传输、水利工程远程监视（控）图像传输等主要传输通道。

4.光纤等先进通信技术得到广泛应用

光纤通信具有传输容量大，频带宽，抗干扰能力强等特点，线路损耗低于20dB/km，传输容量达到10Gbps以上，在通讯领域得到了广泛应用。为满足各级水管单位对日益增长的信息传输容量的需求，目前沂沭泗局防汛通信系统中有24段光纤电路，干线网络中，一半以上采用光纤通信。采用公网、专网结合方式，即解决了传输带宽不足的问题，又解决微波通道被高大建筑物阻挡造成的中断问题，提高系统可靠性。

三、防汛通信系统存在的问题

1.数字微波受城市建设影响大

沂沭泗局三级管理单位大部分都在县级以上的城市，受城市高层建筑的影响较大，当前数字微波共5跳中断，包括郯城—刘家道口，嶂山—宿迁，新沂—嶂山，二级坝—薛城，台儿庄—薛城。这些链路被迫采用租赁光纤。随着城市建设的发展，数字微波通信受其影响将会越来越严重。

2.视频信息的发展对信道容量提出了挑战

当前沂沭泗视频信息的应用主要有两个方面，一是视频会议系统，二是视频监控系统。视频信息的传输需要干线信道带宽达到200M以上，而沂沭泗局防汛通信系统现状带宽只有4～155M不等。

目前，沂沭泗局共有各类视频监控点500个以上，需要信息传输信道带宽200M。沂沭泗局防汛通信系统干线电路信道带宽最小为4M，大部分为34M，远远不能满足视频信息传输的需要。正在建设的沂沭泗局直管重点工程监控及自动控制系统和水政监察基础设施建设项目水政执法监控工程共有高清、标清摄像头117个，仅此工程就需要基础信道带宽100M以上，由于现状信道不能满足要求，制约了视频信息的流畅传输，特别是个别区段，形成了较严重的信道瓶颈。

四、防汛通信系统的发展展望

1.微波电路与光纤电路混合组网模式将延续

沂沭泗防汛通信系统采用微波电路与光纤电路方式组网，目前通信干线微波中断5跳，租用光纤电路12段，无线接入网络租用公网线路12条，构成了沂沭泗局4级管理单位微波电路与光纤电路混合的通信网络。

光纤电路重点建设在人口密集的城市。而对于那些地处偏僻，通信业务量少的地区，公网基站的覆盖范围不够，而这些地区往往是重点防汛地区。当前，沂沭泗局数字微波通信系统仍然是语音、计算机网络、视频监控和视频会议的骨干信道的重要组成部分，与光线电路共同组成沂沭泗局防汛通信网络，这种混合组网的模式仍将在今后一段时期延续。

2.充分利用卫星通信发展应急通信系统

卫星通信系统是以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信。由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站。

防汛应急指挥卫星通信系统借助现代通信及信息技术，提供全天候、全时空、全方位、防汛救灾指挥调度支撑体系。这一支撑体系具有机动灵活，快速反应，及时应变和动态直观的综合业务平台。

为通信系统应急需要，未来在沂沭泗局、3个直属局和18个基层局各设置卫星通信站1套，并在沂沭泗局机关、3个直属局及6个重要水利枢纽管理局配备便携式卫星通信设备。确保在防汛抢险现场或移动中快速建立卫星通信链路，便携式卫星通信系统可采用海事卫星终端，实现最大492kbps的高速数据传输；作为单用户或多用户终端高效使用，提供语音、计算机网络等提供服务。

3.建设沿河光纤将是必然选择

沂沭泗防汛通信光纤网络规划将沿直管堤防、河道建设10G光纤骨干网络，联通沂沭泗局及各直属局和基层水管单位，形成宽带高速通信传输骨干网络，实现语音、数据和图像等综合数据业务通信。主干网络以直属局为中心由stm-64组成的3个10G光纤相交环构成，总长度2400km，在各基层局设置19个汇聚点，为管理范围内提供若干光纤接入点。

随着水利信息化建设快速发展，各级水利管理单位利用现代信息技术，深入开发和广泛利用信息资源，促进信息交流和资源共享，实现各类水利信息及其处理的数字化、网络化。特别是沂沭泗局直管重点堤防、河段、水闸等高清视频传输等业务，按照目前1080P高清摄像头的性能需要每路4M以上带宽传输视频数据，未来沂沭泗局信息采集及高清视频监视监控点将逐年增加，需求带宽将在4Gbps以上，使现有的微波和光纤传输带宽严重不足，难以满足水利综合业务的的开展，建设高容量光纤通信网络已势在必行

（作者单位：沂沭泗水利管理局水文局221018）