廣州電網(wǎng)行政交換網(wǎng)應用現(xiàn)狀及發(fā)展策略研究

陳學海

（廣州市電力工程設計院有限公司，廣東 廣州 510220）

廣州供電局有限公司（以下簡稱廣州局）是中國南方電網(wǎng)公司（以下簡稱南網(wǎng)）直接管理的子公司。廣州局轄區(qū)內(nèi)的廣州電網(wǎng)是目前全國供電負荷密度最大的城市電網(wǎng)之一。經(jīng)過多年的建設，廣州局行政交換網(wǎng)已覆蓋番禺、花都、從化、增城及城區(qū)供電局等全部二級單位，在電力系統(tǒng)的運營與管理中扮演了極為重要的角色。隨著業(yè)務的發(fā)展，行政交換網(wǎng)現(xiàn)有的系統(tǒng)資源和功能已經(jīng)難以滿足需求。此外，現(xiàn)有的交換機設備已投入運行多年，部分設備性能老化需要逐步退運。因此，廣州局行政交換網(wǎng)面臨著設備擴容和升級換代的問題。

1 廣州局行政交換網(wǎng)現(xiàn)狀分析

1.1 組網(wǎng)技術(shù)［1］

廣州局行政交換網(wǎng)主要采用Harris2020系列交換機組網(wǎng)如圖1。該系統(tǒng)目前使用傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)，落后于當前主流的通信交換技術(shù)，如軟交換和IMS。廣州局行政交換網(wǎng)建成了以廣州局為匯接局、各區(qū)局在內(nèi)的二級單位為端局的星形網(wǎng)絡架構(gòu)。架構(gòu)中匯接局和各端局分別通過獨立的中繼出局接入PSTN公網(wǎng)；同時各端局通過E1中繼與匯接局相連實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)互通。

1.2 網(wǎng)絡覆蓋

圖1 廣州供電局行政交換網(wǎng)拓撲圖

廣州局行政交換網(wǎng)已覆蓋包括城區(qū)及兩市兩區(qū)（增城、從化、番禺、花都）供電局在內(nèi)的全部二級單位。各端局的語音模擬信號通過PCM設備轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，匯聚后借助光傳輸設備在光傳輸網(wǎng)上進行傳輸。由于供電所、營業(yè)廳和部分變電站等節(jié)點對行政電話的需求數(shù)量較小等原因，沒有配置專用光傳輸設備和PCM設備，所以這類節(jié)點還沒有完全覆蓋。

1.3 業(yè)務功能

廣州局行政交換網(wǎng)的功能單一，目前只提供接聽內(nèi)外網(wǎng)來電和呼叫內(nèi)外網(wǎng)號碼及來電顯示等最基本通話功能。自動話務員、來電轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)接、多方通話、語音留言等企業(yè)常用通信業(yè)務功能均未配置，統(tǒng)一通信等新型通信解決方案更無法引入，無法適應現(xiàn)代企業(yè)所需的通信要求。

1.4 設備維護升級

廣州局行政交換網(wǎng)大部分交換機設備運行時間接近10年。隨著使用年限的延長，設備維護成本會不斷提高，而且設備性能老化會嚴重影響行政交換網(wǎng)絡穩(wěn)定性和可靠性。因此，除了保持日常例行維護外還需要考慮設備改造升級并研究相關(guān)可行性方案。

2 通信交換技術(shù)的發(fā)展動態(tài)

2.1 軟交換技術(shù)

2.1.1 基本概念

所謂的軟交換，就是將呼叫控制與承載進行分離。呼叫控制是由服務器或網(wǎng)元上的軟件來實現(xiàn)的［2］。

2.1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

在我國通信行業(yè)，對通信技術(shù)最為敏感的電信運營商在2000年左右就陸續(xù)開展了以軟交換為核心的NGN試點工作，現(xiàn)在的三大運營商早已建成了各自的商用網(wǎng)絡。但在電力行業(yè)，對軟交換的應用始終處于摸索階段。

2.2 IMS技術(shù)

2.2.1 基本概念

IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）技術(shù)通過分離會話控制和媒體網(wǎng)關(guān)控制實體的功能，從而得到更為開放和靈活的網(wǎng)絡架構(gòu)。目前，IMS技術(shù)被公認為是解決固網(wǎng)與移動融合，語音、視頻以及數(shù)據(jù)三者融合等多樣化業(yè)務的有效途徑，是下一代網(wǎng)絡的核心技術(shù)。

2.2.2 發(fā)展現(xiàn)狀

從2009年開始，三大運營商都開始了IMS試點。迫切需要IMS來彌補固網(wǎng)短板的中國移動于2011年在全國31個省份大規(guī)模地建成并商用IMS網(wǎng)絡；到目前為止，中國電信和中國聯(lián)通繼續(xù)在不同省份小規(guī)模開展IMS商用。

3 廣州局行政交換網(wǎng)的發(fā)展策略

3.1 決策1:是否引入IMS？

從電信運營商的網(wǎng)絡發(fā)展軌跡來看，先是部署軟交換技術(shù)為核心的NGN網(wǎng)絡，然后進一步推進建成IMS系統(tǒng)。以此參照，電力系統(tǒng)中的行政交換網(wǎng)理論上也存在以下發(fā)展路線:（1）從程控交換到軟交換；（2）從程控交換過渡到軟交換，再發(fā)展成IMS［3］；（3）從程控交換直接發(fā)展到IMS。

從技術(shù)、需求等角度進行分析，電力系統(tǒng)不需要引入IMS去建設一個大而全的行政交換網(wǎng)。原因如下:

（1）技術(shù)先進，但方案不夠成熟。IMS起源于移動通信網(wǎng)絡的應用，充分考慮了對移動性的支持。但由于其先進性導致實施難度大，不是所有電信運營商都商用IMS。即使最早部署IMS的中國移動也不是采用標準版IMS，而是剪裁過更適合其移動網(wǎng)絡的CM－IMS。電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)主要是為了滿足企業(yè)通信的需求，包括企業(yè)內(nèi)各部門的生產(chǎn)、行政、管理、指揮等對內(nèi)對外聯(lián)系，同時輔以協(xié)助調(diào)度交換系統(tǒng)這一重要業(yè)務。因此電力通信設備要求技術(shù)成熟、系統(tǒng)具有高可靠性。

（2）投資巨大，回報微小。2008年國內(nèi)三大運營商均獲得移動牌照，其部署IMS是因為IMS能融合固網(wǎng)和移動網(wǎng)絡，為移動網(wǎng)絡增強業(yè)務能力和擴大業(yè)務范圍，從而增加收入。而電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)沒有移動業(yè)務的需求，其業(yè)務也不是最終的消費產(chǎn)品不具盈利性，僅用于支撐企業(yè)日常運作。

3.2 決策2:如何過渡到軟交換？

不引入IMS的情況下，電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)的發(fā)展路線應該是從程控交換過渡到軟交換。廣州局直屬南網(wǎng)管理，廣州電網(wǎng)的建設一直遵循南網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃，所以在行政交換網(wǎng)部分不應該脫離南網(wǎng)單獨建設。在南網(wǎng)對設備選型、號碼資源分配等作統(tǒng)一規(guī)劃后，廣州局行政交換網(wǎng)應建設成為其中一個節(jié)點。結(jié)合廣州局的實際情況和原廣東電網(wǎng)的試點研究分析，廣州局行政交換網(wǎng)可以采用以下方式進行組網(wǎng)［4］:

（1）全市集中式控制方式。該方案只在廣州局一級單位設置大容量軟交換機（SS，SoftSwitch），下屬各單位可根據(jù)用戶數(shù)量和業(yè)務需求分別配置接入網(wǎng)關(guān)（AG，Access Gateway）、綜合接入設備（IAD，Integrated Access Device）和IP電話接入主機。

（2）各地區(qū)獨立配置方式。該方案與現(xiàn)有程控交換機的組網(wǎng)架構(gòu)相似，在廣州局一級單位和區(qū)局等二級單位均設置小容量軟交換機，各軟交換機組成網(wǎng)狀網(wǎng)絡架構(gòu)。二級單位的下屬單位分別配置接入網(wǎng)關(guān)（AG）、綜合接入設備（IAD）和IP電話接入對應的二級單位軟交換機。

以上兩個方案都可承載于現(xiàn)有綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上，亦可單獨建設專網(wǎng)以承載語音業(yè)務。兩個方案還可以通過配置TG來實現(xiàn)軟交換機與現(xiàn)有程控交換機的互通，保護原有設備投資和保證系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡。

4 結(jié)束語

廣州局要成為國際先進電網(wǎng)企業(yè)，必須在硬件設施、管理等多方面與國際接軌。在現(xiàn)有程控交換機需要升級換代之際，應在南網(wǎng)的規(guī)劃框架下建設符合企業(yè)自身需求的新行政交換網(wǎng)。軟交換技術(shù)已經(jīng)成熟，同時能夠兼容現(xiàn)有程控交換系統(tǒng)，是建設廣州局行政交換網(wǎng)的推薦技術(shù)方案。

［1］廣東電網(wǎng)公司廣州供電局，廣東省電力設計研究院.廣東電網(wǎng)公司廣州供電局“十二五”二次系統(tǒng)規(guī)劃第一卷通信網(wǎng)絡［Z］.2010.

［2］薛泓林，孟亞寧.NGN軟交換網(wǎng)與電力行政網(wǎng)路由運行方式的實現(xiàn)［J］.電力系統(tǒng)通信，2009，202:22－27.

［3］王玉東，王 卉，劉麗榕.電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)絡演進方案研究［J］.電力系統(tǒng)通信，2013，34（243）:6－10.

［4］陳業(yè)釗.軟交換在廣東電網(wǎng)的應用研究［J］.電力系統(tǒng)通信，2007，28（181）:26－30.