淺析軟交換技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

李昕炘

摘要：軟交換是基于IP分組交換的下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的核心技術(shù)，能夠提供靈活的業(yè)務(wù)功能、融合多種網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)控制與承載的分離?；谲浗粨Q技術(shù)的電力通信網(wǎng)具有組網(wǎng)靈活、接口統(tǒng)一，業(yè)務(wù)集中等特點(diǎn)，能夠滿足終端客戶多樣化、多媒體業(yè)務(wù)的需求，實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻的融合。本文介紹了電力交換網(wǎng)的現(xiàn)狀，探討了軟交換技術(shù)的特點(diǎn)，分析其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及意義，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，給出了軟交換電力通信網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)維的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：軟交換技術(shù);電力通信;組網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM73

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672 - 9129（ 2018） 12 - 0097 - 01

1 電力交換網(wǎng)的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)電力交換網(wǎng)絡(luò)屬于接口種類多、信令系統(tǒng)全、匯接能力強(qiáng)的分離結(jié)構(gòu)體系交換網(wǎng)絡(luò)，一般采用星型的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，利用2M數(shù)字鏈路，主要傳輸語音、數(shù)據(jù)信號(hào)。目前電力交換網(wǎng)絡(luò)主要存在以下幾個(gè)方面的問題：

（1）行政電話交換網(wǎng)目前采用的1號(hào)信令技術(shù)相對落后，存在接續(xù)時(shí)間長，可靠性不高，網(wǎng)絡(luò)利用率低等缺點(diǎn)，不能滿足電力安全生產(chǎn)的要求。

（2）業(yè)務(wù)需求多元化，從以語音為主擴(kuò)展到數(shù)據(jù)、視頻融合的多媒體方向，傳統(tǒng)交換的局限性和弊端嚴(yán)重制約了新業(yè)務(wù)的發(fā)展。

（3）常規(guī)交換設(shè)備沒有配置IP網(wǎng)絡(luò)接口，不能和通信網(wǎng)絡(luò)中IP網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行連接。

（4）標(biāo)準(zhǔn)及接口的差異，造成網(wǎng)絡(luò)中存在大量的轉(zhuǎn)換設(shè)備、降低了網(wǎng)絡(luò)的可靠性、加大了運(yùn)維工作量。

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，電力交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)逐漸向語音、數(shù)據(jù)、視頻融合的多媒體需求方向發(fā)展。傳統(tǒng)交換存在的局限性和弊端嚴(yán)重制約了電力新業(yè)務(wù)的發(fā)展，無法滿足調(diào)度運(yùn)行、維護(hù)管理等需求。在技術(shù)的不斷進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)鏈的推動(dòng)下，交換設(shè)備逐漸向軟交換技術(shù)轉(zhuǎn)型。

2 軟交換技術(shù)及其特點(diǎn)

軟交換系統(tǒng)主要由核心控制設(shè)備ss、中繼網(wǎng)關(guān)TC、信令網(wǎng)關(guān)SG、接入網(wǎng)關(guān)AC、IAD綜合接入網(wǎng)關(guān)、用戶終端等組成。與傳統(tǒng)時(shí)分多路復(fù)用通信設(shè)備相比，軟交換設(shè)備具有體積小、組網(wǎng)方式靈活、節(jié)省通道資源、造價(jià)較低、維修方便等特點(diǎn)。不僅能夠進(jìn)一步提高通信資源利用率，為變電站、營業(yè)所等提供更靈活的組網(wǎng)方式，而且可以充分滿足電話的接人容量要求，進(jìn)一步加快信息通信技術(shù)的融合進(jìn)程。軟交換網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)從縱向可以劃分為4層：接人層，核心層，控制層，業(yè)務(wù)層。

①接人層：通過不同接人設(shè)備實(shí)現(xiàn)多用戶的實(shí)時(shí)接人，保障網(wǎng)絡(luò)的兼容性。

②傳輸層：利用IP分組交換技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)媒介信息的端到端傳輸。

③控制層：實(shí)現(xiàn)軟交換核心功能，包括呼叫控制、業(yè)務(wù)提供、用戶認(rèn)證、協(xié)議互通。

④應(yīng)用層：采用開放的平臺(tái)、面向用戶提供各種應(yīng)用和服務(wù)，為增值業(yè)務(wù)、第三方業(yè)務(wù)的接入提供接口。

軟交換作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合，更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合，具有充分的優(yōu)越性，其主要特點(diǎn)是：

（1）采用開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，將傳統(tǒng)交換機(jī)的功能模塊分離成獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)部件，用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來自由組合各部分的功能產(chǎn)品來組建網(wǎng)絡(luò)，部件間協(xié)議接口的標(biāo)準(zhǔn)化則可以實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通。

（2）業(yè)務(wù)和控制分離，控制和承載分離。打破了傳統(tǒng)的封閉交換結(jié)構(gòu)，將傳輸、控制、業(yè)務(wù)進(jìn)行分離，建成以IP為基礎(chǔ)的綜合多業(yè)務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、保護(hù)、多媒體等業(yè)務(wù)融合。提供標(biāo)準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)快速接入，避免“上線一個(gè)業(yè)務(wù)、建設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)”的現(xiàn)象、節(jié)約了經(jīng)濟(jì)投資、降低了運(yùn)維強(qiáng)度、提高了運(yùn)維效率。

3 軟交換在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及其意義

軟交換系統(tǒng)在電力通信網(wǎng)中的基本架構(gòu)一般為：在地市公司通信主機(jī)房設(shè)置核心交換機(jī)、媒體網(wǎng)關(guān)、后臺(tái)服務(wù)器、網(wǎng)管系等;在縣公司及二級(jí)單位設(shè)置接入網(wǎng)關(guān)、通過旁路網(wǎng)關(guān)接人核心交換機(jī);變電站、營業(yè)所作為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和接人終端，把語音、數(shù)據(jù)、視頻信號(hào)壓縮后通過IP承載網(wǎng)傳輸?shù)矫襟w網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一管理、分發(fā);系統(tǒng)內(nèi)的IP交換網(wǎng)絡(luò)通過PSTN和移動(dòng)通信網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通。

隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，以及各階段的建設(shè)和發(fā)展，電力通信網(wǎng)包含多種傳輸網(wǎng)絡(luò)（光纖、微波、載波等）。各網(wǎng)絡(luò)內(nèi)包含多種交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)間傳輸需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，互聯(lián)互通上存在較大的困難，不僅造成資源的浪費(fèi)，還對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維和管理帶來較大的困難。軟交換技術(shù)的引入，將可以解決以下幾個(gè)問題。

（1）實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問題。

（2）提供開放的多媒體業(yè)務(wù)接口。隨著智能電網(wǎng)的推進(jìn)，通信業(yè)務(wù)不再限于語音和數(shù)據(jù)的傳輸，對視頻和多媒體業(yè)務(wù)有了更高的要求，軟交換技術(shù)可以利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施提供各種增值和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，而且提供了開放式的應(yīng)用程序接口，非常便于提供新業(yè)務(wù)。

（3）統(tǒng)一不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。軟交換技術(shù)的引進(jìn)，可以在一臺(tái)交換服務(wù)器上對多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。不但避免經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi).還提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

（4）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)智能化的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。軟交換具有操作維護(hù)功能，可以對各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)和分析。在運(yùn)維方面，當(dāng)設(shè)備或線路出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)發(fā)出告警并精確定位故障原因，便于搶修與維護(hù)。

4 軟交換電力交換網(wǎng)實(shí)施注意要點(diǎn)

隨著IT技術(shù)、通信技術(shù)、智能電網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從常規(guī)電路交換網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造為軟交換網(wǎng)絡(luò)。電力通信網(wǎng)軟交換項(xiàng)目的實(shí)施與推廣中，應(yīng)在科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)劃、設(shè)計(jì)和論證的基礎(chǔ)上，從程控交換系統(tǒng)的平滑演進(jìn)、擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面、增加終端功能應(yīng)用、提高系統(tǒng)可靠性等多個(gè)方面統(tǒng)籌考慮，以保障網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)的順利實(shí)施。根據(jù)以往軟交換項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，在系統(tǒng)升級(jí)改造中要注意以下幾點(diǎn)。

（1）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期。結(jié)合電力生產(chǎn)的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)交互中心和現(xiàn)有電路交換網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，保障行政、調(diào)度電話的IP語音接人。設(shè)置通用媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，將電路交換專網(wǎng)全面匯接到交換中心及公網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)電力交換專網(wǎng)的匯接。

（2）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中期。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和業(yè)務(wù)量的提升，應(yīng)將原來的程控交換設(shè)備逐步退出運(yùn)行。此外，還可以考慮在網(wǎng)內(nèi)增加一套軟交換設(shè)備，實(shí)現(xiàn)雙歸屬組網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)容量和可靠性。

（3）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后期。設(shè)置軟交換設(shè)備通過SIP -T、BICC協(xié)議互聯(lián)互通。各區(qū)域間的業(yè)務(wù)通過IP承載網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，連接各個(gè)運(yùn)營商和電力電話交換網(wǎng)絡(luò)。

5 結(jié)論

軟交換技術(shù)成熟，接口兼容性強(qiáng)，應(yīng)用靈活，在電力交換網(wǎng)的應(yīng)用，優(yōu)化了電力通信行政交換網(wǎng)，提升了匯接局的接納能力，在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛。因此，在軟交換系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)維過程中，電力通信部門應(yīng)掌握軟交換系統(tǒng)架構(gòu)，分析電力軟交換及其承載網(wǎng)的技術(shù)要點(diǎn)，細(xì)化了軟交換業(yè)務(wù)倒換的測試方案，明確了故障緊急處理流程，提升軟交換系統(tǒng)的運(yùn)行水平，以確保交換系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張磊，崔俊彬，張然.軟交換技術(shù)在電力調(diào)度交換網(wǎng)中的應(yīng)用[J].河北電力技術(shù)，2018，37（02）：35 -37+49.

[2]王藝樺，黃鑫，李芹，張鑫，卜憲德.國家電網(wǎng)公司調(diào)度軟交換演進(jìn)可行性分析[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化，2018，37（ 01）：146 - 151.

[3]高洋.軟交換及下一代網(wǎng)絡(luò)概念簡介[J].通訊世界，2018（ 07）：102 - 103.

[4]周瑩.軟交換技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用前景[J].中國管理信息化，2017，20（22）：159 -160。