趙明君，李明

（1.國(guó)網(wǎng)新疆電力公司信息通信公司，新疆烏魯木齊，830000；2.新疆信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊，830000）

電力程控交換中心軟交換組網(wǎng)設(shè)計(jì)

趙明君1，李明2

（1.國(guó)網(wǎng)新疆電力公司信息通信公司，新疆烏魯木齊，830000；2.新疆信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊，830000）

近年來，我國(guó)的電力企業(yè)取得了卓有成效的發(fā)展成就，電力通信業(yè)務(wù)突破了傳統(tǒng)程控語(yǔ)音通信等單一的業(yè)務(wù)模式，逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)融合方向發(fā)展。傳統(tǒng)的程控交換技術(shù)僅能夠提供語(yǔ)音通話服務(wù)，難以滿足多樣化綜合業(yè)務(wù)需求，因此，必須探索新的能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電話交換網(wǎng)管理的新型通信技術(shù)。此次研究將寬帶IP技術(shù)作為基礎(chǔ)，結(jié)合最新通信技術(shù)軟交換系統(tǒng)，在信令控制及媒體處理技術(shù)支持下，構(gòu)建了電力程控交換中心軟交換組網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)，為企業(yè)生產(chǎn)及通信業(yè)務(wù)發(fā)展提供幫助。

電力程控；交換中心；軟交換；組網(wǎng)設(shè)計(jì)

0 引言

信息時(shí)代背景下，IP技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用，全球電信體制實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)與改革，傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)管制機(jī)制已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展的需要。基于市場(chǎng)發(fā)展的需要及用戶的實(shí)際要求，電信運(yùn)營(yíng)需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)單一語(yǔ)音業(yè)務(wù)模式[1]，為廣大用戶群體提供集語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及圖像為一體的多媒體綜合業(yè)務(wù)，因此，對(duì)電力程控交換中心軟交換組網(wǎng)設(shè)計(jì)研究有著重要的實(shí)踐意義與應(yīng)用價(jià)值。

1 軟交換組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀

1.1 軟交換組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

作為電力系統(tǒng)極為重要的組成部分，軟交換網(wǎng)絡(luò)體系相對(duì)獨(dú)立，其具備業(yè)務(wù)與呼叫控制分離以及承載控制分離的功能，是真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為業(yè)務(wù)發(fā)展提供靈活、有效的幫助。當(dāng)前，軟交換組網(wǎng)正致力于實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視頻等為一體的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并存模式。在現(xiàn)代IP網(wǎng)技術(shù)的支持下，軟交換將IP網(wǎng)作為關(guān)鍵技術(shù)[2]，能夠?qū)崿F(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)的融合、發(fā)展，其提供的業(yè)務(wù)功能將會(huì)更加靈活、多樣。目前，軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是統(tǒng)一式、開放式的，其主要包括軟交換機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器、接入層網(wǎng)管設(shè)備等多個(gè)網(wǎng)元。

1.2 程控交換組網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

2002年電力程控交換機(jī)正式投入運(yùn)行，其中所采用的是2#交換模塊局早在1995年便投入運(yùn)行。2002年，電力中心對(duì)交換模塊進(jìn)行改造與升級(jí)，其運(yùn)行至今，主要提供的是用戶語(yǔ)音通話需求。依據(jù)我國(guó)電力程控相關(guān)技術(shù)規(guī)范，其裝機(jī)量超過75%后需實(shí)施擴(kuò)容處理，然而從當(dāng)前設(shè)備的容量情況看，其已經(jīng)達(dá)到90%容量[3]，接近滿配，可供擴(kuò)容量比較少，擴(kuò)容成本較高，再加上用戶交換機(jī)不斷向IP領(lǐng)域滲透，大部分廠商選擇放棄傳統(tǒng)的程控交換體系結(jié)構(gòu)，傾向于多種體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的增值互聯(lián)，這不僅能夠推動(dòng)通信產(chǎn)品在IP領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，而且能夠促進(jìn)程控交換組網(wǎng)的升級(jí)。電力程控交換組網(wǎng)用戶終端智能化程度較低，接入帶寬窄不能夠滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。且在網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的支持下，業(yè)務(wù)需求逐漸朝著多媒體、寬帶方向發(fā)展，而軟交換網(wǎng)絡(luò)致力于對(duì)多種業(yè)務(wù)功能的開發(fā)，能夠滿足用戶多樣化需求。目前，電力企業(yè)加大了在行政管理及電力調(diào)度應(yīng)用IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等方面的投資力度，而傳統(tǒng)電路交換設(shè)備的弊端逐漸暴露，一方面其所需要的網(wǎng)絡(luò)投資大，新業(yè)務(wù)需要較長(zhǎng)的周期才能夠落實(shí)，因此，必須加強(qiáng)對(duì)軟交換設(shè)備組網(wǎng)設(shè)計(jì)。

2 電力程控交換中心軟交換組網(wǎng)設(shè)計(jì)

2.1 連接方式

長(zhǎng)期以來，電力程控交換中心與軟交換網(wǎng)絡(luò)處于并存的狀態(tài)，原有的程控交換中心所采用的交換機(jī)可以繼續(xù)投入使用，用戶可以在中繼網(wǎng)關(guān)與軟交換網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行相互溝通與鏈接。針對(duì)電力程控交換中心新增的用戶需求，可以將網(wǎng)關(guān)及IAD等設(shè)備引入其中，其能夠有效解決用戶接入問題，在中繼網(wǎng)關(guān)設(shè)備作用下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路與匯接局以及長(zhǎng)途局的銜接。傳統(tǒng)程控交換中心陳舊的、落后的設(shè)備可予以更換，采用新的軟交換設(shè)備代替，逐步實(shí)現(xiàn)程控交換向軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的過渡。

2.2 組網(wǎng)方式

軟交換系統(tǒng)組成主要包括以下四個(gè)層面：（1）接入層：接入層設(shè)計(jì)主要集中在綜合辦公大樓、高壓辦公樓等，用于對(duì)用戶綜合接入網(wǎng)關(guān)AG的配置，確保各個(gè)區(qū)域的電話用戶均能夠接入到該系統(tǒng)中。需要注意的是，調(diào)度大樓需要發(fā)出指令，因此必須配置帶有信令功能的媒體網(wǎng)關(guān)TG/SG[4]，并與當(dāng)前系統(tǒng)所有局向中繼進(jìn)行割接，進(jìn)而與多種不同系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)連接。（2）交換層。交換層的構(gòu)建需要依賴一定的IP數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)來完成，首先，要集中來自不同區(qū)域的接入網(wǎng)管AG、綜合媒體TG/SG以及軟交換控制設(shè)備SS等，對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)處理。首先，調(diào)度大樓需要配備兩臺(tái)接入交換機(jī)及匯聚層光纖交換機(jī)、路由器等，超高壓辦公樓及綜合辦公樓均應(yīng)配備光纖交換機(jī)，在內(nèi)部建立起一個(gè)完善的軟交換局域網(wǎng)。另外，為了確保系統(tǒng)核心區(qū)域與其他區(qū)域處于隔離狀態(tài)，可以在調(diào)度大樓安裝硬件防火墻系統(tǒng)[2]。（3）控制層。調(diào)度大樓必須擁有一套比較完備的軟交換控制設(shè)備，其主要用于對(duì)系統(tǒng)呼叫的處理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)其他軟交換設(shè)備的聯(lián)系與控制?；诂F(xiàn)有的技術(shù)條件，可以引入一套公私網(wǎng)互通網(wǎng)關(guān)，其能夠滿足電力專業(yè)以外IP話機(jī)等相關(guān)設(shè)備的相關(guān)聯(lián)通與穿越。固網(wǎng)在發(fā)展IP電話技術(shù)的過程中提出了控制與承載分離，行程了軟交換的概念，并將其應(yīng)用到固網(wǎng)的長(zhǎng)途／匯接局和端局的改造、替換當(dāng)中。與此同時(shí)，移動(dòng)IP電話網(wǎng)中也引入軟交換思想。作為軟交換網(wǎng)絡(luò)邊緣匯聚設(shè)備，公私網(wǎng)互通網(wǎng)關(guān)主要接入的是在軟交換網(wǎng)絡(luò)中不被信任的設(shè)備，此類設(shè)備被接入軟交換網(wǎng)絡(luò)，能夠與用戶進(jìn)行對(duì)接，并實(shí)現(xiàn)對(duì)各類業(yè)務(wù)活動(dòng)的控制，與此同時(shí)其還能夠起到安全防護(hù)的作用，對(duì)媒體進(jìn)行管理，地址轉(zhuǎn)換及私網(wǎng)穿越等功能也能夠通過軟交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)；且在軟交換核心設(shè)備的技術(shù)支持下，用戶管理及業(yè)務(wù)管理權(quán)限均能夠順利得以實(shí)現(xiàn)[5]。（4）業(yè)務(wù)層。業(yè)務(wù)層主要配備的是計(jì)費(fèi)系統(tǒng)與網(wǎng)管系統(tǒng)，其主要用于對(duì)全網(wǎng)電力情況進(jìn)行計(jì)費(fèi)，并對(duì)各項(xiàng)設(shè)備予以維護(hù)與日常管理。同時(shí)改在IP電話骨干承載網(wǎng)作為軟交換網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸平臺(tái)，并提前建設(shè)滿足未來寬帶及Qos需求的全國(guó)性IP電話承載網(wǎng)。

3 電力程控交換中心軟交換組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)分析

以上電力程控交換中心軟交換系統(tǒng)組網(wǎng)的設(shè)計(jì)，能夠確保短期內(nèi)用戶能夠享受到窄帶語(yǔ)音與IP寬帶業(yè)務(wù)，與此同時(shí)還具有可預(yù)見的其他遠(yuǎn)期優(yōu)越性。雖然移動(dòng)軟交換系統(tǒng)和固定軟交換系統(tǒng)存在差異，各移動(dòng)IP電話運(yùn)營(yíng)商的軟交換網(wǎng)絡(luò)上用策略與固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的相比側(cè)重點(diǎn)也不同，但軟交換網(wǎng)絡(luò)的切入點(diǎn)基本相同，都是先從長(zhǎng)途IP電話匯接層面開始，再進(jìn)入端局和接入層面，然后擴(kuò)展到多媒體應(yīng)用。更新軟交換系統(tǒng)后，在今后交換機(jī)的更新及改造升級(jí)活動(dòng)中可以投入較低成本獲得更大的成效，同時(shí)有利于IP硬終端的引入，使軟交換系統(tǒng)組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)的尤為明顯。在未來的發(fā)展中還能夠直接為用戶提供終端服務(wù)產(chǎn)品，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)，且無需增加維護(hù)設(shè)備。業(yè)務(wù)平臺(tái)逐步向IP電話軟交換的分層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方向發(fā)展，通過標(biāo)準(zhǔn)接口與電信接觸設(shè)施相連，允許業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立發(fā)展，是業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大靈活性，從而滿足IP電話用戶不斷發(fā)展更新業(yè)務(wù)需求，也使網(wǎng)絡(luò)具有可持續(xù)發(fā)展的能力和競(jìng)爭(zhēng)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

軟交換組網(wǎng)系統(tǒng)改造升級(jí)后，其語(yǔ)音電話功能、視頻功能等在短期內(nèi)便能夠得以實(shí)現(xiàn)，且使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加完善、安全，在原有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上提供了更加人性化、多樣化的增值業(yè)務(wù)，在節(jié)省成本的基礎(chǔ)上提升了電力程控交換中心的功能。

[1]盛萬興,段青,梁英,等.面向能源互聯(lián)網(wǎng)的靈活配電系統(tǒng)關(guān)鍵裝備與組網(wǎng)形態(tài)研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2015,35(15):3760-3769.

[2]劉井密,李彥,楊貴.智能變電站過程層交換機(jī)延時(shí)測(cè)量方案設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2015,13(10):111-115.

[3]劉雯靜,郭靜波.面向雙向互動(dòng)需求的高速窄帶電力線通信組網(wǎng)與路由機(jī)制[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(2):12-19.

[4]劉曉勝,李延祥,王娟,等.低壓電力線分簇蛛網(wǎng)混合多徑盲路由算法及通信協(xié)議設(shè)計(jì)[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào),2015,13(s1):337-345.

[5]張林山,黃睿,周曉方.一種高效的低壓電力線通信組網(wǎng)算法設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù), 2016,39(17):39-44.

[6]劉志文,夏文波,劉明波.實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)供電恢復(fù)的分布式電源自組網(wǎng)策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2015,39(9):192-199.

Soft switching network design of SPC Switching Center

Zhao Mingjun1,Li Ming2
(1.State Grid Xinjiang electric power company information communication company, Urumqi Xinjiang,830000; 2.Xinjiang Information Industry Co., Ltd. , Urumqi Xinjiang, 830000)

In recent years, China’s power enterprises have achieved fruitful achievements, the power communication business has broken through the traditional program-controlled voice communication and other single business model, and gradually toward the direction of network integration. The traditional SPC switching technology can only provide voice service, and it is difficult to meet the needs of diversified integrated services. Therefore, it is necessary to explore a new communication technology which can realize the management of telephone switching network. The study of broadband IP technology as the foundation,combined with the latest communications technology in Softswitch system, support signaling control and media processing technology, constructs the power center of program-controlled exchange softswitch network system platform, to provide help for the production and development of communication business.

power program control; switching center; Softswitch; networking design