韓連欣
信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢,也是我國產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水利信息化就是指充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),深入開發(fā)和廣泛利用水利信息資源,包括水利信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理和服務(wù),全面提升水利事業(yè)活動(dòng)效率和效能。水利信息化離不開通信,水利系統(tǒng)通信是水利信息化系統(tǒng)中各應(yīng)用系統(tǒng)的承托載體,為各應(yīng)用系統(tǒng)的信息提供傳輸通道。
水利通信網(wǎng)始建于20世紀(jì)70年代,現(xiàn)已形成一定的規(guī)模。水利事業(yè)發(fā)展的新特點(diǎn)和現(xiàn)代通信技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為水利通信網(wǎng)提出了更高的要求。水利通信網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理工作均應(yīng)具備自己專有的特點(diǎn),以適應(yīng)水利事業(yè)對(duì)通信業(yè)務(wù)的特殊要求。
水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)主要是為防汛、抗旱、搶險(xiǎn)、救災(zāi)、工程建設(shè)與管理、水資源管理、水環(huán)境保護(hù)、水利電子政務(wù)以及其他水利工作提供語音、數(shù)據(jù)和圖像的信息傳輸。水資源可持續(xù)利用,保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的治水思路提出后,水利系統(tǒng)多種新業(yè)務(wù)應(yīng)運(yùn)而生,這就要求水利通信工作不僅要為防汛抗旱工作服務(wù),還要為新時(shí)期的各項(xiàng)水利事業(yè)提供高效、可靠的服務(wù),滿足水利信息化和水利現(xiàn)代化的需求。
《水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)導(dǎo)則》(以下簡稱《導(dǎo)則》)于2004年6月20日正式實(shí)施?!秾?dǎo)則》的實(shí)施,明確了水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的服務(wù)對(duì)象、業(yè)務(wù)內(nèi)容和要求,指出了水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的特殊性,并通過特殊性來說明了水利通信網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的必要性?!秾?dǎo)則》同時(shí)也根據(jù)水利工作的實(shí)際需求和特殊情況,對(duì)水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)提出了切合實(shí)際的技術(shù)要求,使其成為指導(dǎo)水利系統(tǒng)通信網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理工作的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
《導(dǎo)則》正文共6章,98條。6章分別為:
1.總則:主要說明《導(dǎo)則》的編制目的、適用范圍、通用原則及共性要求。
2.引用標(biāo)準(zhǔn):列舉了其條款通過《導(dǎo)則》的引用而成為本導(dǎo)則條款的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3.術(shù)語和代號(hào):定義了《導(dǎo)則》中常用而在其他標(biāo)準(zhǔn)中未加定義的用語、列出并解釋了通信專業(yè)常用的一些代號(hào)的含義。
4.功能與業(yè)務(wù):說明了水利通信系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能及為滿足這些功能所需的通信業(yè)務(wù)。
5.業(yè)務(wù)要求:對(duì)水利通信網(wǎng)的各項(xiàng)通信業(yè)務(wù)提出了基本的業(yè)務(wù)要求和其他要求。
6.傳輸、復(fù)用與交換:主要從原則上說明了水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的傳輸介質(zhì)、復(fù)用與交換設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)。
由于歷史的原因,水通信管理人員在通信網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)過程中,會(huì)遇到許多困擾,一直以來比較難以解決的有三項(xiàng)。第一是水利通信工程的審批問題,由于無具體章程可依,計(jì)劃財(cái)務(wù)人員、水利工程專家、通信專家各自從自己的工作思路出發(fā),經(jīng)常就一個(gè)項(xiàng)目資金、出處及規(guī)模等陷入喋喋不休的討論,導(dǎo)致工程遲遲不能實(shí)施。第二是通信網(wǎng)租用與自建之爭,隨著公共通信網(wǎng)的發(fā)展,關(guān)于水利通信網(wǎng)自建還是租用的討論一直沒有停止過。第三是語音交換的電路交換和非電路交換之爭,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的VOIP技術(shù),語音通信可以不必通過電路交換的程控交換機(jī),而是通過語音網(wǎng)關(guān)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非電路交換方式實(shí)現(xiàn),由于其具有投資少、組網(wǎng)迅速等特點(diǎn),使得部分水利通信技術(shù)人員無所適從。
《導(dǎo)則》在第一章第四條第五款指出“水利系統(tǒng)通信工程應(yīng)與水利工程同步建設(shè)”,這為水利系統(tǒng)通信工程指明了出處或資金來源。
與水利工程相比,通信工程投資很少,因此一個(gè)通信工程單獨(dú)立項(xiàng)申請(qǐng)資金比較困難,但是當(dāng)有水利工程時(shí),通信工程作為該水利工程的子項(xiàng)同時(shí)申報(bào),則可以順利通過,得以實(shí)施。在具體的操作過程中,由于通信工程是作為水利工程的子項(xiàng)申請(qǐng)的,多數(shù)情況下審查工程項(xiàng)目的專家都是水利工程專家,他們對(duì)通信工程了解比較少,他們更是不能充分理解新形勢下水利系統(tǒng)通信在水利管理中的作用。這時(shí)通信管理人員就要積極主動(dòng)地用《導(dǎo)則》去爭取項(xiàng)目,用《導(dǎo)則》去給水利專家們解釋水利通信網(wǎng)的作用,同時(shí)還應(yīng)該強(qiáng)調(diào),既然《導(dǎo)則》已指明資金來源,那么通信項(xiàng)目單獨(dú)立項(xiàng)申請(qǐng)資金的機(jī)會(huì)就會(huì)更少,只能與水利工程同步建設(shè)。例如:在水利部海河水利委員會(huì)所轄“岳城水庫除險(xiǎn)加固工程”中,審查工程設(shè)計(jì)的專家將岳城水庫上游水文自動(dòng)遙測系統(tǒng)改造刪掉了,同時(shí)把閘門自動(dòng)控制中閘室至?xí)淌抑g通信部分刪掉了,結(jié)果導(dǎo)致上游遙測系統(tǒng)目前仍不能運(yùn)行,閘門要進(jìn)行自動(dòng)控制,還要操作人員到閘室操作。專家們將以上兩處項(xiàng)目刪掉,就不符合《導(dǎo)則》的規(guī)定。
《導(dǎo)則》在第一章第四條指出了水利通信網(wǎng)“應(yīng)具備在惡劣的氣候環(huán)境條件下可靠、穩(wěn)定、抗水毀和連續(xù)工作的能力,特別應(yīng)保證汛情、災(zāi)情和各種調(diào)度決策指令的及時(shí)傳遞,為搶險(xiǎn)救災(zāi)現(xiàn)場迅速提供應(yīng)急通信服務(wù)”的可靠性要求,在第五章第二節(jié)第三條提出了“應(yīng)在暴雨、洪水、臺(tái)風(fēng)等嚴(yán)重自然災(zāi)害情況下保障通信暢通”的可靠性要求;《導(dǎo)則》在第一章第四條第三、四款提出“公專結(jié)合、互為補(bǔ)充”、“平戰(zhàn)結(jié)合”的建設(shè)原則,在第五章第二節(jié)第三條指出了“在公用通信網(wǎng)不能滿足需求情況下,縣以下和重點(diǎn)防洪地區(qū)應(yīng)建設(shè)專用通信網(wǎng)絡(luò),且應(yīng)按照緊急狀態(tài)下預(yù)見的通信業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)和裝備通信網(wǎng)”的建設(shè)原則。這為我們規(guī)劃、設(shè)計(jì)水利系統(tǒng)通信工程提出了總體要求,為通信網(wǎng)的整體框架的搭建指明了大體的原則,可靠性要求與建設(shè)原則必須綜合考慮,才能設(shè)計(jì)出符合要求的水利通信網(wǎng)。
水利通信網(wǎng)的可靠性要求是苛刻的,因?yàn)樗鼡?dān)負(fù)著防災(zāi)減災(zāi)的任務(wù),關(guān)系到國計(jì)民生,所以可靠性要求一定要高?!肮珜=Y(jié)合、互為補(bǔ)充”意為在公網(wǎng)能很好地滿足水利通信需求的情況下,充分利用公網(wǎng),避免重復(fù)建設(shè),在公網(wǎng)不能滿足需求時(shí),建設(shè)水利專網(wǎng),并作為公網(wǎng)補(bǔ)充,與公網(wǎng)一起發(fā)揮效益;“平戰(zhàn)結(jié)合”是指水利通信網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)考慮汛期和非汛期的綜合利用,最大限度發(fā)揮其效益??紤]到水利通信網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)的任務(wù)以及可靠性要求,“公專結(jié)合”和“平戰(zhàn)結(jié)合”應(yīng)統(tǒng)籌考慮,綜合評(píng)估。
公網(wǎng)只能用于非災(zāi)害時(shí)期,因?yàn)樽鳛橐环N贏利性服務(wù)網(wǎng),公網(wǎng)首先考慮的是用戶數(shù)量和投資回報(bào)率,當(dāng)然它也有接通率要求,但它的要求是四季不變的,雖然汛期運(yùn)營商也會(huì)加強(qiáng)維護(hù),保證汛期比平時(shí)有更高的接通率,但這是通過管理手段實(shí)現(xiàn)的,并非公網(wǎng)本身的特點(diǎn)。譬如德州曾發(fā)生在雷暴天氣時(shí)大面積手機(jī)無法使用的問題,后經(jīng)核實(shí),因?yàn)楫?dāng)時(shí)用手機(jī)的人多(大概都問家里關(guān)沒關(guān)窗、收沒收衣服),信道阻塞造成的。這只是天氣突變,倘發(fā)生災(zāi)害,后果更無法想象。汶川大地震,中國移動(dòng)四川分公司的三臺(tái)交換機(jī)及兩千三百多個(gè)基站由于供電、傳輸?shù)仍蛲顺龇?wù),至四川的長途通信及四川本地通信均受到一定程度的影響;中國電信四川阿壩州的汶川縣、理縣、黑水和茂縣本地通信全部受阻,甘肅隴南、甘南兩地區(qū)有5個(gè)縣也受阻;中國聯(lián)通在陜西靠近四川地區(qū)的約500個(gè)基站中斷,西安至成都2條長途光纜,其中1條中斷;中國網(wǎng)通2條2.5G、1條155M互聯(lián)網(wǎng)電路中斷。各省到四川長途話務(wù)擁塞,部分用戶上網(wǎng)困難。300多個(gè)SCDMA基站癱瘓。1995年日本阪神大地震,當(dāng)時(shí)運(yùn)營商的公網(wǎng)陷入癱瘓,唯一能夠傳遞信息的是建設(shè)省的通信專網(wǎng),災(zāi)區(qū)與外界交流的絕大多數(shù)信息是通過建設(shè)省的專網(wǎng)傳出去的。以上經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明,災(zāi)害時(shí)期,只能依靠專用網(wǎng),在具體實(shí)施時(shí),可以利用公網(wǎng)組建寬帶日常管理網(wǎng),滿足日常管理,同時(shí)建設(shè)窄帶的專網(wǎng),在公網(wǎng)不可用時(shí)用于傳輸汛情、災(zāi)情和各種調(diào)度決策指令。
在移動(dòng)通信方面,還可以走合建的路子。水管單位與運(yùn)營商共同建設(shè)移動(dòng)通信系統(tǒng),交換中樞由水管單位控制,系統(tǒng)建成后,合建的系統(tǒng)相當(dāng)于公網(wǎng)的地區(qū)網(wǎng),公網(wǎng)用戶和專網(wǎng)用戶都可以在基站注冊(cè),并可漫游,但在汛期,或?yàn)?zāi)害時(shí)期,通過網(wǎng)管限定只有專網(wǎng)用戶可以使用該系統(tǒng),以保證滿足專網(wǎng)災(zāi)害時(shí)期接通率的要求。由于水管單位往往分布在地理分布欠發(fā)達(dá)地區(qū)或省、市邊界地區(qū),這種合建的方式還有利于彌補(bǔ)公網(wǎng)移動(dòng)基站的覆蓋不足,達(dá)到雙贏的效果。
關(guān)于水利系統(tǒng)通信所用技術(shù)的問題,在信息傳輸、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)交換、遙控、遙測、異地會(huì)商等方面均可利用近期發(fā)展的新技術(shù),唯獨(dú)語音交換(行政電話、調(diào)度電話)方面近幾年隨著IP電話的出現(xiàn)而出現(xiàn)了電路交換與非電路交換的分歧。關(guān)于這一問題,《導(dǎo)則》給出了明確的答案:《導(dǎo)則》第五章第一節(jié)第一條指出行政電話“宜采用電路交換方式建立實(shí)時(shí)通信”;第六章第三節(jié)第一條指出“水利系統(tǒng)的電話交換設(shè)備宜采用面向連接的交換技術(shù)”。這兩條為語音交換明確了“電路交換”的原則。
近年來,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,基于網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用層出不窮,其中語音通信的應(yīng)用也應(yīng)運(yùn)而生,IP電話。從本質(zhì)上說,IP電話與電子郵件,即時(shí)訊息或者網(wǎng)頁沒有什么不同,它們均能在經(jīng)過了互聯(lián)網(wǎng)連接的機(jī)器間進(jìn)行傳輸。由于網(wǎng)絡(luò)的存在,IP電話終端失去了空間的限制,從而使IP電話網(wǎng)具有建網(wǎng)快、投資省的特點(diǎn);網(wǎng)絡(luò)的存在使通話沒有了“市話”、“長途”、“國際長途”之分,從而使IP電話網(wǎng)的使用者的通信費(fèi)用大大降低。與傳統(tǒng)電話費(fèi)用相比,IP電話的通話費(fèi)幾乎是減少了幾個(gè)數(shù)量級(jí),普通話音經(jīng)過IP電話系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及壓縮處理,每個(gè)普通電話約占用8~11 kbit/s帶寬,與普通電話網(wǎng)占用的64 kbit/s的帶寬相比,IP電話在相同單款通道中傳輸?shù)脑捖窋?shù)是普通電話網(wǎng)的5~8倍。由于IP電話的以上優(yōu)點(diǎn),有的專家提出用IP電話取代傳統(tǒng)的電路交換電話。尤其是隨著近年來IP電話通信質(zhì)量的提高,這種呼聲更是此起彼伏,有的單位甚至真的放棄了基于電路交換的數(shù)字程控交換機(jī)。作為行政電話或者調(diào)度電話,IP電話無法滿足基本的要求,因?yàn)镮P電話的初衷就是為了節(jié)省費(fèi)用,可靠性方面考慮較少,話音清晰度也差,容易被截聽截錄。另外如果語音通信也基于網(wǎng)絡(luò),那當(dāng)網(wǎng)絡(luò)受到攻擊中斷時(shí),將中斷一切對(duì)外聯(lián)系?!秾?dǎo)則》的實(shí)施,為這種爭議畫上了句號(hào),也因語音通信獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)而保持了水利系統(tǒng)通信的最后保障。
以上即筆者在學(xué)習(xí)《導(dǎo)則》及應(yīng)用過程中的部分心得體會(huì),《導(dǎo)則》的其他章節(jié)分別為各種業(yè)務(wù)提出了較為具體的要求或規(guī)定,或者為業(yè)務(wù)的傳輸介質(zhì)、設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)提出了要求,這些在通信工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用,這里不再贅述。文中不足或筆者理解錯(cuò)誤之處,請(qǐng)廣大同仁批評(píng)指正。