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奠边府的中心指挥部设在机场跑道和红卢（Hong lu）河大桥以南，楠云河以西的芒清村，代号“克洛迪娜”（Claudine，越军称为“芒清中心”）。中心区从1953年12月起建，到1954年2月基本成型，由一大片帐篷、加盖顶据点、沙包围堆的掩体组成，拥挤不堪的中心区人来人往，到处都是扬起的尘土。在机场南梢，驻扎着图雷上尉指挥的第8殖民地伞兵营。往南，是仓库区、维修站、停机坪、发电站和4部净水器，楠云河与红卢河交界的河曲处是野战医院。
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再往南，是4个大型的加盖顶的指挥部，分别为第6机动团、第9机动团和第2伞兵机动团指挥部，以及德卡斯特里上校的总指挥部。其中，总指挥部最为坚固，是按防105毫米榴弹炮标准构筑的，分成三个部分：一部是情报部（由诺埃尔上尉负责），一部供德卡斯特里上校和火控中心指挥官皮罗斯上校使用，另一部供北部防区指挥官特拉坎德中校使用。总指挥部旁边的小棚屋要么是空军管制官指挥部，要么是参谋部，要么就是秘书处。为了在战时与河内的科尼保持密切联络，总指挥部装了一部保密电传打字机和Z13UHF电台，一天通话2次。在总指挥部西面是第9机动团指挥部，东面是第2伞兵机动机群指挥部，在指挥部之间，工兵为坦克修建了坚固的防弹掩体，供7辆M24“霞飞”坦克停放。
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中心区西北是驻有法军第10殖民地炮兵团3营的105毫米榴弹炮群和第4殖民地炮兵团4营11连的155毫米榴弹炮群。第4殖民地炮兵团2营4连驻扎于楠云河东的D3高地（法军称为D5高地），炮5连和炮6连驻于机场南梢以东的D4高地。3个外籍兵团的重迫击炮连部署在榴弹炮阵地间，但有2个排分别驻扎于独立山和D2高地（越军称为D1高地）。中心区往南，是第2伞兵机动团的另一个预备队——第1外籍兵团伞兵营。
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最南面，离总指挥部区有一段安全距离的是莱昂纳尔准尉率领勤务兵负责的弹药库。除了法国勤务兵外，莱昂纳尔还动用了大约2400名战俘作为劳工执行搬运任务（当然，这些战俘都是在严密的看守下搬运弹药的）。
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总的来看，奠边府盆地南北纵长17.7千米，东西横宽仅4800米，使守军难以沿盆地边缘组织起一条连贯防线。按照西方军队的防御准备，1个营有效防御地段是正面宽1370米，而照奠边府纵横长度来看，要放50个营，而非仅仅12个营才能保持连贯防线。因此，预定防线只能由一系列重要据点构成，各个据点放置连营规模守备队。根据那产经验，各据点间如果缝隙过大，越军很容易渗透过去。但如果据点间隙太小，又会“稀释”各个据点的守备队兵力规模，使越军易于各个击破。
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首先，防线设立必须阻止越南人民军的机枪和60、82毫米迫击炮火威胁奠边府机场。因此，法军必须守住奠边府东部的高地群。这些高地约40米（以盆地为参照），大部分山坡上长着茂密的植被，距流过中心区的楠云河不到400米，是奠边府的要害之地，法军必须死守。法军将东部高地群划分成两块，东北地区代号“多米尼克”，相对标高40米和70米的D1高地（越军称为E高地，后文直接采用越军的称呼）和D2高地（越军的D1高地）由让·加朗多上尉的第3阿尔及利亚步兵团3营把守，E和D1高地（法军的D2高地）之间的缺口由背后的D2高地（法军D3高地）驻防的炮4连填补。
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东南地区代号“艾兰”，由让·尼古拉少校的第4摩洛哥步兵团1营镇守。在D1高地（法军称为D2高地）往南分别是D3高地（法军称为D5高地）、C1高地（法军称为E1高地）和C2高地（法军称为E4高地），以及A1高地（法军称为E2高地）。在艾兰防区中，标高40米的A1高地是最重要的山头，它的南北两面分别是秃山和F高地（法军地图标注分别是老秃山和弗尼高地），由于法军兵力不足，这2个高地没有纳入防线，只是每天派巡逻队登山防止越军渗透。在A1高地背后是楠云河渡口屏障——A3高地（法军称为E3高地），由第31工兵营1个摩洛哥工兵连防守。
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相对东部起伏的高地，机场西面就没有这种地利，只有几个海拔不高的小山包，代号“于格特”，由克莱蒙梭少校的第2外籍兵团步兵团1营在3个泰族辅助步兵连的协助下防守，克洛迪娜地区由第13外籍兵团步兵团1营（营长：德·布里农少校）和2个泰族步兵连把守。
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机场北面和西北地带，代号“安妮·玛丽”，由4个高地组成，由第3泰族步兵营在第2外籍兵团重迫击炮连1个排（驻克洛迪娜）的支援下负责防御。安妮·玛丽3号高地坐落于机场跑道北梢，4号高地在机场跑道西约550米。在安妮·玛丽4号高地北约690米是安妮·玛丽1号和2号高地（越军称为板桥高地）。在安妮·玛丽1、2号高地东北约910米有一座突起的山头，法军称为“加布里埃尔”（越军称为独立山），由梅科希蒙少校指挥的第7阿尔及利亚步兵团5营和第2外籍兵团重迫击炮连1个排（4门120毫米重迫击炮，由克莱热中尉指挥）。在奠边府东北，夹在41号公路和楠云河之间有一座标高154米的高地，法军称为“比阿特丽斯”，越军称为兴兰高地。这是个极为重要的高地，左翼和多米尼克防区相连，右翼和独立山相邻，站在山顶北可眺望周围山头，南可俯瞰整个奠边府盆地，是名副其实的奠边府东北大门。为了确保万无一失，德卡斯特里在这里放置了曾获各种荣誉的第13外籍兵团步兵团3营（营长：佩戈少校），打算在这里重演比尔哈凯姆的荣耀。
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最后，在奠边府南面，和中心区隔开的是航岗。这里的驻军主要有三项重任：1.把守备用机场；2.确保驻该地的2个炮连安全，用炮火全力支援东部高地的激战；3.看守奠边府南大门。守军有第1阿尔及利亚步兵团2营（营长；皮埃尔·让斯内勒上尉）、第3外籍兵团步兵团3营（营长：埃斯诺少校）和普雷奥中尉的1个坦克排（3辆M24“霞飞”坦克），他们主要驻在楠云河西岸，但在河东也保留一个山头据点（称为伊沙贝尔5号高地），由431和432泰族轻辅助兵连把守，航岗分区司令为第3外籍兵团步兵团团长拉朗德中校。和中心区的通道由434泰族轻辅助兵连负责把守，直到3月14日被304大团57团赶回航岗5号高地。
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规划了各个防御地段后，德卡斯特里又打破机动团建制，建立了3个防区——比阿特丽斯、多米尼克、艾兰、于格特和克洛迪娜防区统归中部防区，由第9机动团司令科谢中校担任第一任中部防区司令；北部防区由安妮·玛丽和加布里埃尔组成，由特拉坎德中校担任防区司令；航岗自成一体归拉朗德中校负责。
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奠边府北部防区态势图。
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一个营的环形防线应该由大量的由战壕和铁丝网环绕的据点组成。营级防线以营部、包扎所和81毫米迫击炮阵地为核心，各连在环形防线圆周上挖掘战壕布设铁丝网防卫。接近营部的各条交通壕内应设置沙包堆放的临时掩体，以便在敌人突然渗透进来时能立即架起12.7毫米重机枪阻击，确保营部的安全。谈到连级防御，法军在第一次印度支那战争中采取的连级环形防线半径一般是73米（这是越军的巴祖卡火箭筒的有效射程），并构筑1～2个坚固的暗堡做为火力点，使重机枪和57毫米无后坐力炮射界能有效涵盖连阵地前沿地带。对于明机枪火力点（地堡），必须构筑S型交通壕和防线相连，以便在子弹打完或部队撤退时能及时撤离地堡。至于轻机枪，一般不用隐蔽在地堡，而是直接上战壕采取打一梭子弹换一个地方的方式配合步兵武器（步枪和手榴弹）阻击进攻之敌。当然，并非所有的机枪都是部署在正面，不少经验丰富的连长也会将几挺轻机枪埋伏在防线侧翼，侧击正面进攻之敌或是防止敌迂回侧翼。
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奠边府的法军阵地。
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连级迫击炮（60毫米迫击炮）和枪榴弹一般部署在连部周围，以应各排的请求随时提供火力支援。另外，有经验的连长一般都会在连部周围保留1～2个班的预备队，以备随时封堵防线缺口，反击敌人的突破。
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营连级防线标准是出来了，具体的构筑则需要资材的运抵和工兵的努力。12月4日到12月21日，安德烈·苏拉特少校带着11名军官和300名摩洛哥工兵组成的法军第31工兵营踏上了奠边府。他们的主要任务是修建机场、桥梁、中心区指挥部。各个步兵营的防御工事主要由各营官兵和军工队帮忙修筑。从工事构筑角度来说，除了需要资材和人工外，工时也是个不容忽视的问题——光是修筑一个能有效防105毫米榴弹轰击的掩体就需要1个步兵班干上5天，而修完1个营的完整防线至少也需要全营官兵努力干上2个月。结果在12月到2月初，各个步兵营和伞兵营在频繁的巡逻和出击命令的情况下，很少有时间能认真修工事，到3月初防御系统才基本完善。
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一般的法军军官根据第一次印度支那战争7年的经验，越军的重武器主要由120毫米重迫击炮、巴祖卡火箭筒、75毫米无后坐力炮和75毫米日式或美制山炮组成，大多数军官认为，野战工事只要能抵挡住75毫米山炮轰击即可。而事实却并非如此，纳瓦尔和科尼通过法国远征军情报部门得知1个越军重炮兵团正在中国云南整训，他们极有可能参加围攻奠边府的战斗。
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12月25日，法国远征军总司令纳瓦尔中将在越北战区司令科尼少将陪同下视察奠边府。在与德卡斯特里上校的会晤中，科尼少将的工兵主管勒让德尔根据新获得的越军重炮兵情报，建议德卡斯特里指示各营的野战工事应该按照防御105毫米榴弹炮的标准构筑。德卡斯特里虽然很怀疑越军是否真的拥有105毫米榴弹炮，但还是于12月26日发布命令，指示各营野战工事都应按防105毫米榴弹炮标准构筑，但大部分营长都把这句话当成耳旁风（甚至连第9机动团团长科谢中校和第2伞兵机动集群司令朗格莱也不以为意），只按防御75毫米山炮的标准构筑阵地，结果仗一打起来才发现吃了大亏。当然，也有少数营长认真执行了这道命令，比如驻守独立山的第7阿尔及利亚步兵团5营营长梅科希蒙少校和航岗守军司令拉朗德上校就将自己防区内的所有工事都构成防105毫米榴弹炮阵地，这让他们在越军致命的炮击下多有助益。
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根据法军的防御教范，防105毫米榴弹炮工事的盖顶必须铺设2层15厘米以上的原木，原木上要夯实接近1米的土层，上面还必须堆放2米厚的沙袋。按照这个标准，构筑一个班的防御工事就需要从原木到钢筋水泥铁丝网共约30吨的资材，按法军在奠边府放了12个营来计算，则一共需要34000吨，相当于C-47满载飞行12000架次。12月，C-47日均降落奠边府80架次。照此计算，即使不运粮弹，也需要5个月才能把资材运完，这对于本来就极度缺乏运输机的法国远东空军而言，简直就是天文数字。
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事实上，远东空军绝对没把这个数字放在心上。根据第31工兵营营长苏拉特少校的统计，远东空军只向守军运送了4000吨资材（含3000吨带刺铁丝网、500吨修建跑道的蜂窝钢板、架桥装置和5辆小型推土车），真正的建筑资材只有约130吨的原木和20吨“象皮铁”。缺乏资材的法军各营只得就地取材，不仅砍光了盆地里所有的树木，还到四周山岗上砍伐了一番，一共筹得2200吨木头。但再往远处就不敢去了，越军小部队无时不在周围山林游动，而且远处山势渐陡，拉木材也成了问题。除了独立山，奠边府各营再无有效防止105毫米榴弹炮轰击的标准工事群，直接导致了战役爆发后在越军炮击下各营惨重的伤亡。
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