基于IP技術(shù)的數(shù)字程控調(diào)度交換組網(wǎng)模式研究與應(yīng)用

陳玉杰

摘 ?要：基于IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用具有VOIP功能的調(diào)度程控交換技術(shù)組網(wǎng)，通過建立在IP技術(shù)上的分組化、數(shù)字化傳輸技術(shù)，采用語音壓縮算法對(duì)語音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏?，再把這些語音數(shù)據(jù)包串起來，經(jīng)過解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來的語音信號(hào)，從而達(dá)到由IP網(wǎng)絡(luò)傳送語音的目的。

關(guān)鍵詞：IP技術(shù);調(diào)度程控交換技術(shù);調(diào)度交換機(jī);網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）13-0157-02

Abstract： Based on IP network technology， the scheduling program-controlled switching technology with VOIP function is used to set up the network. Through the packetized and digital transmission technology based on IP technology， the speech compression algorithm is used to compress and encode the speech data. Then the voice data is packaged according to IP and other related protocols， and the data packets are transmitted to the receiving place through the IP network， and then the voice data packets are strung together， decoded and decompressed， and then restored to the original voice signal， in order to achieve the purpose of transmitting voice by IP network.

Keywords： IP technology; scheduling SPC switching technology; scheduling switch; network topology

1 傳統(tǒng)組網(wǎng)方式

傳統(tǒng)組網(wǎng)方式采用電路交換技術(shù)組網(wǎng)，省調(diào)和備調(diào)為全省調(diào)度交換網(wǎng)的核心樞紐節(jié)點(diǎn)，省調(diào)配備有2套核心調(diào)度交換機(jī)，兩套設(shè)備異機(jī)同組、互為備份，與各地調(diào)的調(diào)度交換機(jī)采用中繼互聯(lián);備調(diào)配備有1套調(diào)度交換機(jī)，作為省調(diào)調(diào)度交換機(jī)的備用，與省調(diào)和各地區(qū)集控中心采用中繼互聯(lián);500kV變電站采用中繼與地調(diào)和省調(diào)互聯(lián)。其缺點(diǎn)在于：（1）建立連接的時(shí)間長、一旦建立連接就獨(dú)占線

路，線路利用率低、無糾錯(cuò)機(jī)制等;（2）導(dǎo)致物理資源配置增加，并且得不到充分利用;（3）加大建設(shè)投資負(fù)擔(dān)及網(wǎng)絡(luò)管理的難度;（4）管理上，管理人員無法對(duì)分布在各地的設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程管理、數(shù)據(jù)修改、跟蹤、存儲(chǔ)等，必須到達(dá)現(xiàn)場才能處理，造成人、財(cái)、物資源的浪費(fèi)。

2 基于IP技術(shù)的數(shù)字程控調(diào)度交換組網(wǎng)模式

基于IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用具有VOIP功能的調(diào)度程控交換技術(shù)組網(wǎng)，面向新增眾多調(diào)度對(duì)象開放技術(shù)，開創(chuàng)了國內(nèi)電力系統(tǒng)調(diào)度交換專網(wǎng)通信組網(wǎng)的新模式。為減少設(shè)備配置和投資，不采用傳統(tǒng)電路交換的調(diào)度交換網(wǎng)組網(wǎng)方式，而是采用基于現(xiàn)有的綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)地區(qū)集控中心現(xiàn)有具有VOIP功能的程控調(diào)度交換機(jī)實(shí)施軟件擴(kuò)容的方式予以解決。同時(shí)為了減少新建站點(diǎn)由于逐個(gè)購買調(diào)度主機(jī)側(cè)授權(quán)軟件帶來的調(diào)試和費(fèi)用的增加等一系列不便，根據(jù)規(guī)劃一次性預(yù)留出所有接入節(jié)點(diǎn)的在調(diào)度主機(jī)側(cè)的授權(quán)軟件，新建站點(diǎn)僅需購買相應(yīng)用戶側(cè)的硬件即可接入調(diào)度交換網(wǎng)中。也可實(shí)現(xiàn)各地區(qū)調(diào)度交換機(jī)異地容災(zāi)。

3 技術(shù)路徑

3.1 異地、異機(jī)同組技術(shù)

所謂異機(jī)同組，即連接在兩套調(diào)度交換機(jī)上的調(diào)度臺(tái)/調(diào)度手機(jī)可以定義在一個(gè)調(diào)度臺(tái)組內(nèi)，調(diào)度信息共享，實(shí)現(xiàn)調(diào)度臺(tái)組的所有功能，其中包括：來話時(shí)同組內(nèi)的調(diào)度臺(tái)同時(shí)振鈴。調(diào)度臺(tái)組內(nèi)的任一手機(jī)都可以接聽來話。同組調(diào)度臺(tái)可以并席調(diào)度。同組調(diào)度臺(tái)不因某個(gè)調(diào)度臺(tái)中斷而丟失來話。

3.2 IP調(diào)度接入設(shè)備配置

對(duì)于新建的220kV變電站按照配置1套IP觸摸屏調(diào)度臺(tái)和1部按鍵式IP調(diào)度電話考慮授權(quán)軟件，對(duì)于新建的66kV變電站按照配置2部按鍵式IP調(diào)度電話考慮授權(quán)軟件，對(duì)于縣調(diào)按照配置2套IP調(diào)度臺(tái)考慮。

3.3 軟件配置

對(duì)于配置塔迪蘭調(diào)度交換機(jī)的地區(qū)，IP觸摸屏調(diào)度臺(tái)的兩個(gè)手柄按照手柄1注冊(cè)在調(diào)度交換機(jī)1上，手柄2注冊(cè)在調(diào)度交換機(jī)2上的原則考慮，即1套雙主控的IP調(diào)度交換機(jī)上需要配置IP授權(quán)（FlexSet IP User authorizations）和SIP授權(quán)（IP dispatch console for SIP）各兩個(gè);IP按鍵式調(diào)度電話按照既注冊(cè)在調(diào)度交換機(jī)1上也注冊(cè)在調(diào)度交換機(jī)2上的原則考慮，即1套雙主控的IP調(diào)度交換機(jī)上需要配置IP授權(quán)（FlexSet IP User authorizations）和SIP授權(quán)（IP dispatch console for SIP）各兩個(gè)。對(duì)于配置西門子調(diào)度交換機(jī)的地區(qū)，IP觸摸屏調(diào)度臺(tái)的注冊(cè)原則同上，即1套雙主控的IP調(diào)度交換機(jī)上需要配置調(diào)度臺(tái)控制軟件和IP電話授權(quán)軟件（HiPath ComScendo）各1套;IP按鍵式調(diào)度電話的注冊(cè)原則同上，即1套雙主控的IP調(diào)度交換機(jī)上需要配置IP電話授權(quán)軟件（HiPath ComScendo）1套。

3.4 硬件配置

對(duì)于配置塔迪蘭調(diào)度交換機(jī)的地區(qū)，根據(jù)增加的用戶數(shù)量配置IP網(wǎng)關(guān)板，每個(gè)IP網(wǎng)關(guān)板可注冊(cè)110個(gè)調(diào)度電話用戶，并且每個(gè)網(wǎng)關(guān)板需配置1塊媒體子卡，和IP網(wǎng)關(guān)板配套使用。還需更換原有設(shè)備上數(shù)據(jù)緩存卡，以適應(yīng)大容量的電話業(yè)務(wù)。另外需將集控中心現(xiàn)有64路IP錄音系統(tǒng)需升級(jí)為128路錄音系統(tǒng)，升級(jí)后錄音系統(tǒng)不再需要IP授權(quán)和錄音橋接板即可實(shí)現(xiàn)集中錄音的功能。對(duì)于配置西門子調(diào)度交換機(jī)的地區(qū)，根據(jù)增加的用戶數(shù)量配置IP網(wǎng)關(guān)板和相應(yīng)的擴(kuò)展子框，每個(gè)IP網(wǎng)關(guān)板可注冊(cè)240個(gè)調(diào)度電話用戶，每新增1塊IP網(wǎng)關(guān)板錄音系統(tǒng)需相應(yīng)增加1塊IP錄音卡。對(duì)于現(xiàn)有的堆棧式機(jī)柜，新增擴(kuò)展子框按照放置在19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中考慮，擴(kuò)展和原堆棧式機(jī)柜通過網(wǎng)關(guān)板經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)互聯(lián)。

3.5 建設(shè)方案

對(duì)于配置塔迪蘭調(diào)度交換機(jī)的地區(qū)，每套交換機(jī)配置IP授權(quán)軟件和SIP授權(quán)軟件各30套（16個(gè)授權(quán)/套），用于220kV和66kV變電站IP調(diào)度臺(tái)和IP調(diào)度電話的接入。每套交換機(jī)新增IP網(wǎng)關(guān)板和媒體子卡各3塊，更換主控板上的數(shù)據(jù)緩存卡為DBM-8，通過新增異機(jī)同組軟件和錄音軟件（含1套帶端口鏡像功能的三層以太網(wǎng)交換機(jī)），將現(xiàn)有的64路IP集中錄音系統(tǒng)升級(jí)為128路，升級(jí)后調(diào)度交換機(jī)上原有的錄音橋接板可以拆除留作備品備件。對(duì)于配置西門子調(diào)度交換機(jī)的地區(qū)，每套交換機(jī)配置觸摸屏調(diào)度臺(tái)軟件16套，用于220kV變電站的接入，配置HiPath ComScendo軟件包460個(gè)，用于220kV和66kV變電站IP調(diào)度電話的接入以及各二級(jí)單位IP行政電話的接入。

3.6 通道安排

隨著綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋至66kV變電站和供電所，調(diào)度電話業(yè)務(wù)將逐漸由傳統(tǒng)的SDH承載平臺(tái)向綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)承載平臺(tái)過渡，最終調(diào)度電話業(yè)務(wù)將全部由綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)承載。

3.7 調(diào)度交換機(jī)編號(hào)

設(shè)備編號(hào)方案均保持不變，集控中心搬遷至地調(diào)的調(diào)度交換機(jī)除了保持現(xiàn)有號(hào)碼不變以外，通過新增調(diào)度臺(tái)，將地調(diào)原有調(diào)度交換機(jī)調(diào)度臺(tái)群號(hào)做到本期搬遷的調(diào)度交換機(jī)上，地調(diào)原調(diào)度電話中繼號(hào)碼還可以繼續(xù)使用。

4 安全性分析

隨超期服役設(shè)備的自然退出和新增站點(diǎn)的增加，這些站點(diǎn)采取配置IP調(diào)度臺(tái)和IP調(diào)度電話，自地區(qū)內(nèi)集控中心IP延伸的辦法來解決。依據(jù)地區(qū)集控中心現(xiàn)運(yùn)行的程控調(diào)度交換網(wǎng)2年的運(yùn)行情況，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)暢通，無阻塞現(xiàn)象出現(xiàn)。同時(shí)對(duì)部分地區(qū)集控中心兩套IP調(diào)度交換機(jī)依據(jù)容災(zāi)方案，實(shí)行異地、異機(jī)同組方式運(yùn)行，可確保任一調(diào)度站點(diǎn)失效的情況下，確保調(diào)度功能的正常使用。

具備VOIP功能的調(diào)度程控交換技術(shù)與IP技術(shù)的融合，管理者可以通過調(diào)度程控管理終端方便地進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)設(shè)置、存儲(chǔ)、修改等，實(shí)現(xiàn)集中維護(hù)、管理。由于設(shè)備配置的減少，日常維護(hù)工作量降低，維護(hù)人員的開資、維護(hù)成本均相應(yīng)大大減少，可少增加運(yùn)維人員，為減人增效、實(shí)現(xiàn)無人值班變電站提供了客觀依據(jù)。

5 技術(shù)先進(jìn)性分析

電力調(diào)度交換系統(tǒng)是電力生產(chǎn)的重要組成部分，承載著大量重要的生產(chǎn)和調(diào)度命令，隨著近年來電網(wǎng)建設(shè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的調(diào)度交換網(wǎng)組網(wǎng)形式單一、成本較高、可靠性低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)單點(diǎn)出現(xiàn)故障，很可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)鏈路中斷，影響大批調(diào)度用戶。采用基于IP的異機(jī)同組組網(wǎng)方式，網(wǎng)絡(luò)資源豐富，并且充分利用綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的帶寬。

調(diào)度交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)IP功能最至關(guān)重要的板件是IP網(wǎng)關(guān)卡，它將調(diào)度交換機(jī)和電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)連接起來。它能夠把來自電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的IP包經(jīng)過解包、解壓縮后的數(shù)字信號(hào)直接傳送給調(diào)度端的數(shù)字用戶，也能夠把來自調(diào)度端數(shù)字用戶的語音信號(hào)壓縮后打成適合在電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳送的IP包，送往電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸。

IP調(diào)度系統(tǒng)另一個(gè)重要的組成部分是IP調(diào)度臺(tái)和IP調(diào)度電話，不同于傳統(tǒng)的U接口調(diào)度臺(tái)，IP調(diào)度臺(tái)和IP調(diào)度電話不僅具有傳統(tǒng)調(diào)度臺(tái)強(qiáng)拆、強(qiáng)插、呼叫轉(zhuǎn)移、保持等功能，基于自身的特點(diǎn)，IP調(diào)度臺(tái)使調(diào)度場所具有靈活的能動(dòng)性，IP調(diào)度臺(tái)接口為通用的RJ45網(wǎng)口，可以從整個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接入調(diào)度系統(tǒng)，使得電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)能覆蓋的場所都可以接入IP調(diào)度臺(tái)，這對(duì)于調(diào)度場所的臨時(shí)更改提供了便利。

參考文獻(xiàn)：

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