軟交換技術(shù)在福建電力行政網(wǎng)中的應(yīng)用

林艷

摘 要：軟交換是指以軟交換設(shè)備為控制核心的下一代網(wǎng)絡(luò)，其把呼叫功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來，通過服務(wù)器上的軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸和呼叫控制分離，能輕松整合電路交換和分組交換、降低網(wǎng)絡(luò)成本，給用戶提供更多的個性化的服務(wù)，順應(yīng)企業(yè)的發(fā)展要求。文章從對傳統(tǒng)程控交換機(jī)和軟交換技術(shù)的分析著手，探討了福建電力行政網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與軟交換技術(shù)的應(yīng)用，并對電力行政交換網(wǎng)絡(luò)今后的發(fā)展作了展望。

關(guān)鍵詞：軟交換；程控交換；電力行政交換網(wǎng)

電力行政交換網(wǎng)主要為電力系統(tǒng)提供語音交換業(yè)務(wù)，它是電力電網(wǎng)調(diào)度、生產(chǎn)經(jīng)營以及電量采集等信息的重要傳輸網(wǎng)，在電力系統(tǒng)的運(yùn)營與管理中扮演著重要角色，因此它的安全穩(wěn)定運(yùn)行是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。多年以來，傳統(tǒng)的程控交換機(jī)一直都是電力行政交換網(wǎng)的最主要組成設(shè)備，不過隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的交換模式也將逐步轉(zhuǎn)向更先進(jìn)、更優(yōu)質(zhì)的新模式，以順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求。

1 傳統(tǒng)程控交換機(jī)

程控交換機(jī)全名為存儲過程控制交換機(jī)，也就是用電子計(jì)算機(jī)控制的電話交換機(jī)。它是利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，用預(yù)先編好的程序來控制電話的接續(xù)工作[1]。由于程控交換機(jī)一般采用大規(guī)模集成電路或?qū)Ｓ眉呻娐?。此外人們可以通過程控交換機(jī)軟件增加或修改交換機(jī)功能，靈活地向用戶提供各種新型服務(wù)，如呼叫傳遞、呼叫轉(zhuǎn)移、遇忙回叫、會議電話等，給用戶帶來很大的方便。缺點(diǎn)是傳統(tǒng)的程控交換機(jī)提供的業(yè)務(wù)主要以語音交換為主，不能適應(yīng)電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)IP化發(fā)展趨勢，加上設(shè)備老化且廠家逐步停止對固網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)，造成網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備維護(hù)困難等諸多問題。

軟交換既有傳統(tǒng)電話交換的功能，又能同時(shí)處理IP通信，還可整合電路交換和分組交換、降低網(wǎng)絡(luò)成本等，因此軟交換技術(shù)成為傳統(tǒng)交換轉(zhuǎn)型的主流技術(shù)。

2 軟交換技術(shù)

軟交換就是基于分組交換網(wǎng)，利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)。其基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來，通過軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面[2]。

軟交換位于網(wǎng)絡(luò)控制層，它與應(yīng)用/業(yè)務(wù)層之間的接口可以提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應(yīng)用平臺、功能服務(wù)器等接口，實(shí)現(xiàn)對增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。其中，軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口可采用SIP、應(yīng)用程序編程接口（Application Programming Interface，API），如Parlay，可以提供增值業(yè)務(wù)和支持三方應(yīng)用；軟交換與策略服務(wù)器間的接口對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作進(jìn)行動態(tài)干預(yù)，可采用公共開放策略服務(wù)（Common Open Policy Service，COPS）協(xié)議；軟交換與網(wǎng)關(guān)中心間的接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，采用簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（Simple Network Management Protocol，SNMP）；軟交換與智能網(wǎng)業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（Service Control Point，SCP）之間的接口實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持，采用智能網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議（Intelligent Network Application Protocol，INAP）。通過核心分組網(wǎng)與媒體層網(wǎng)關(guān)的交互，接收處理中的呼叫相關(guān)信息，指示網(wǎng)關(guān)完成呼叫[3]。其主要任務(wù)是在各點(diǎn)之間建立關(guān)系，這些關(guān)系可以是簡單的呼叫，處理起來比較復(fù)雜。軟交換技術(shù)主要用于處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等。軟交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 福建電力行政網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

3.1 行政網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及需求

福建電力行政網(wǎng)采用三級匯接四級交換的星型和網(wǎng)型相結(jié)合的混合型網(wǎng)絡(luò)，省公司是全省電力行政交換網(wǎng)的中心匯接局，市級單位作為二級匯接局，中心匯接局與二級匯接局及二級匯接局之間均采用2 Mb/s數(shù)字中繼連接。直屬單位也作為二級匯接局通過2 Mb/s數(shù)字中繼連接到中心匯接局。

目前省內(nèi)主要站點(diǎn)都采用傳統(tǒng)程控交換機(jī)，通過2 Mb/s數(shù)字中繼互聯(lián)，可以滿足基本的業(yè)務(wù)要求，但是隨著公司智能電網(wǎng)建設(shè)步伐不斷加快，智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用對電力通信網(wǎng)組網(wǎng)方式和技術(shù)選型方面提出了新的要求，如原來單一的語音業(yè)務(wù)需求正逐步轉(zhuǎn)向多元的語音、圖像、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)需求，原來單一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也逐漸轉(zhuǎn)變成復(fù)雜多樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，另外在遠(yuǎn)程維護(hù)、信息化管理、業(yè)務(wù)擴(kuò)展等方面也提出了新的要求，這些都是原有設(shè)備無法滿足的。另一方面部分程控交換機(jī)設(shè)備已停止生產(chǎn)，設(shè)備維護(hù)困難，公司需要逐步對這些老舊的程控交換設(shè)備進(jìn)行整改，然后并入現(xiàn)有的行政交換網(wǎng)中。

3.2 在行政網(wǎng)中采用軟交換的優(yōu)勢

考慮到公司現(xiàn)有的交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及現(xiàn)有的通信數(shù)據(jù)網(wǎng)資源，采用軟交換設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)既能節(jié)約成本，同時(shí)又能滿足交換網(wǎng)今后發(fā)展的需求。程控交換和傳統(tǒng)相比，軟交換可以提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功能，同時(shí)，軟交換還將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)能力封裝起來，通過標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層相連，更快速在網(wǎng)絡(luò)上提供新的業(yè)務(wù)。

4 軟交換技術(shù)的應(yīng)用

本期工程主要對省內(nèi)直屬單位行政交換機(jī)進(jìn)行改造，這些站點(diǎn)數(shù)量多且地域分布零散，原有的程控交換設(shè)備維護(hù)成本高、設(shè)備容量不足滿足不了業(yè)務(wù)增長的需求。如果繼續(xù)更換新的程控交換機(jī)不僅費(fèi)用大、無法滿足新的業(yè)務(wù)需求且不利于集中管理維護(hù)，因此，順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢采用軟交換設(shè)備。

4.1 軟交換設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在省公司福州一級主站點(diǎn)配置一臺軟交換核心設(shè)備Softswitch3000、中繼網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)管系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等主要設(shè)備，在福州各個分站點(diǎn)配置軟交換模擬網(wǎng)關(guān)IAD、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，利用各站點(diǎn)原有的通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接到主站點(diǎn)；在跨城市的廈門二級主站點(diǎn)配置一臺統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)U1960用于連接當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商，其他分站點(diǎn)同樣配置模擬網(wǎng)關(guān)IAD和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過已有數(shù)據(jù)網(wǎng)接至福州主站點(diǎn)，在福州主站點(diǎn)通過中繼網(wǎng)關(guān)接入現(xiàn)有的行政交換網(wǎng)絡(luò)。新的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。endprint

4.2 實(shí)際使用效果

軟交換技術(shù)應(yīng)用于電力通信網(wǎng)中的優(yōu)勢還是較為明顯的，它不僅能夠融合多種介質(zhì)，光纖、同軸電纜、網(wǎng)線等，信號使用期間傳輸較為通暢，而且應(yīng)用該技術(shù)便于進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化管理，能快速處理及整合多種業(yè)務(wù)，最大程度提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的整體質(zhì)量[4]。各個站點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際需求配置用戶數(shù)量，后期業(yè)務(wù)擴(kuò)容也很方便，工程量??；目前還是以語音業(yè)務(wù)為主，但是也預(yù)留了數(shù)字、多媒體業(yè)務(wù)，可以根據(jù)需求開通視頻語音等業(yè)務(wù)；由于采用的是通信數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，帶寬比之傳統(tǒng)交換機(jī)有很大提升，可以滿足多媒體業(yè)務(wù)的需求；軟交換網(wǎng)管設(shè)備安裝在福州一級站點(diǎn)，很多問題都可以通過網(wǎng)管遠(yuǎn)程解決，不僅可以減少運(yùn)維人員也節(jié)約了運(yùn)維成本，真正實(shí)現(xiàn)了集中管理運(yùn)維。

5 電力行政交換網(wǎng)絡(luò)今后的發(fā)展

隨著公司智能電網(wǎng)建設(shè)步伐不斷加快，電力通信網(wǎng)也逐漸向著多元化、能化的趨勢發(fā)展，今后的業(yè)務(wù)需求不但I(xiàn)P化、多樣化，電力行政交換網(wǎng)將在軟交換技術(shù)的基礎(chǔ)上向著更智能、更靈活開放的IP多媒體子系統(tǒng)（IP Multimedia Subsystem，IMS）演進(jìn)。IMS體系是基于移動通信網(wǎng)發(fā)展起來的，相比軟交換實(shí)現(xiàn)了會話控制實(shí)體（Call Session Control Function，CSCF）和承載控制實(shí)體（Media Gateway Control Function，MGCF）在功能上的分離，因此基于IMS的應(yīng)用將會越來越多，將IMS網(wǎng)絡(luò)提供的通信業(yè)務(wù)與國網(wǎng)公司的專業(yè)業(yè)務(wù)相結(jié)合，可以進(jìn)一步提升公司的生產(chǎn)和管理效率。

[參考文獻(xiàn)]

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[4]姚莉.電力通信調(diào)度交換機(jī)組網(wǎng)建設(shè)的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（33）：173.

Abstract：Softswitch is a next-generation network that uses softswitch as the core of control. It separates the call function from the media gateway and implements the basic call control function through the software on server so as to achieve the separation of call transmission and call control. Softswitch can easily integrate circuit switching and packet switching， reduce network costs， to provide users with more personalized services and comply with the requirements of the development of enterprises. Starting from the analysis of traditional program-controlled switches and softswitch technology， this article discusses the status quo of Fujian power administrative networks and the application of softswitch technology， and looks forward to the future development of the power administrative exchange network.

Key words：softswitch； program-controlled exchange； power administrative exchange networkendprint