電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用分析

蔡澤群

（云南云電信息通信股份有限公司，云南 昆明 650100）

1 軟交換技術(shù)簡(jiǎn)介

軟交換技術(shù)是一種結(jié)合了語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、傳真以及視頻的新技術(shù)，基于子集網(wǎng)絡(luò)可以提供多種服務(wù)。通過(guò)使用由QOS系統(tǒng)保證的多功能寬帶傳輸技術(shù),其能夠獨(dú)立于傳輸技術(shù)[1]。作為控制層，其內(nèi)部有一個(gè)開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，與語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)以及視頻網(wǎng)絡(luò)相兼容。利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)預(yù)先編程的軟件監(jiān)控實(shí)現(xiàn)電話跟蹤。以電子交換為特征的語(yǔ)音交換編碼器在支持語(yǔ)音通信方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，但不具備處理大規(guī)模和快速增長(zhǎng)的多媒體通信的能力。軟交換將網(wǎng)絡(luò)單元從網(wǎng)絡(luò)中移除，并在網(wǎng)絡(luò)邊緣更改它們，這樣就不會(huì)像傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)那樣收集所有進(jìn)程和負(fù)載，有利于網(wǎng)絡(luò)故障的控制，并有利于網(wǎng)絡(luò)按需開(kāi)發(fā)和不斷更新演進(jìn)[2]。

RCM交換語(yǔ)音主要支持IP、ATM、FM以及FOM語(yǔ)音通信，也可以支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。語(yǔ)音開(kāi)關(guān)編碼器只能通過(guò)雙線程訪問(wèn)，基于理論上允許平滑切換的IP傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以覆蓋更大的范圍。至于接入方式的選擇，雙絞線方式、局域網(wǎng)方式甚至無(wú)線通信都可以使電力通信的部署更快、更靈活[3]。行政信息交換所的Web應(yīng)用通過(guò)和電力公司與網(wǎng)絡(luò)配件企業(yè)的深度合作，完成標(biāo)準(zhǔn)化通信平臺(tái)（軟交換系統(tǒng)）的建設(shè)，擁有與現(xiàn)有語(yǔ)音交換網(wǎng)絡(luò)兼容的標(biāo)準(zhǔn)化通信系統(tǒng)，并在提供辦公電話的基礎(chǔ)上為人們提供即時(shí)通信手冊(cè)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通話、電話會(huì)議，使用戶可以隨時(shí)隨地與同事或合作伙伴保持聯(lián)系[4]。這種軟交換系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程面對(duì)面工作，提高網(wǎng)絡(luò)專家資源的使用效率，也可以克服地域和空間限制，促進(jìn)組織內(nèi)外的有效溝通，提高用戶之間的溝通效率。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，軟交換系統(tǒng)通過(guò)提供可負(fù)擔(dān)得起的宣傳手段，完善移動(dòng)交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，通過(guò)完成移動(dòng)電話的IP安裝促進(jìn)可視移動(dòng)設(shè)備的推廣使用，同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性。

2 電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 更新雙機(jī)熱備

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要更新雙機(jī)熱備。在一些大中型電力通信工程中，軟交換技術(shù)的高可靠性和高安全性受到了廣泛關(guān)注。雙機(jī)熱備的運(yùn)行能力是測(cè)試系統(tǒng)容量的標(biāo)準(zhǔn)，雙機(jī)熱備的平滑切換系統(tǒng)和呼叫中心系統(tǒng)可為客戶提供雙重備份功能[5]。為了解決其無(wú)法控制的問(wèn)題，保證通信系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行，需要更新雙機(jī)熱備系統(tǒng)來(lái)確保高度的可靠性。熱備設(shè)備配置是電力通信工程主配置過(guò)程與保護(hù)過(guò)程的組合，主要負(fù)責(zé)主服務(wù)器之間的軟交換。當(dāng)在主服務(wù)器指定的時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到異常頻率，這就表明主服務(wù)器上存在故障，雙機(jī)熱備立即從主服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)新的備份服務(wù)器，以避免通信系統(tǒng)中斷?，F(xiàn)今，我國(guó)電力通信行業(yè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)雙重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，以便用戶可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行雙重操作，并將數(shù)據(jù)插入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以從服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)，避免主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)數(shù)據(jù)丟失。更新雙機(jī)熱備還將更新軟交換系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、軟交換數(shù)據(jù)庫(kù)以及電話終端3部分組成。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)訪問(wèn)關(guān)鍵的邏輯元件，簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸命令，建立音頻通道和記錄信息[6]。不同類型的CDR電話終端均支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如STR069、SNMP以及Syslog，可以幫助企業(yè)對(duì)分布式設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程綜合管理，提高管理效率，降低維修費(fèi)用[7]。

例如，現(xiàn)代化的雙機(jī)熱備可以在高效的電泳技術(shù)和電線之間實(shí)現(xiàn)高度兼容，然而，由于噪聲等無(wú)法控制的因素，特別是傳導(dǎo)負(fù)荷的變化，電力波技術(shù)受到了嚴(yán)重的影響。使用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作測(cè)量、電力線噪聲識(shí)別、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量評(píng)估以及支持通信操作等，但這些問(wèn)題已脫離了PLC轉(zhuǎn)讓技術(shù)的核心[8]。HPLC便是一種更新了雙機(jī)熱備的新技術(shù)，通過(guò)新業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高度兼容，降低消極影響，這是我國(guó)電力通信工程軟交換技術(shù)應(yīng)用的一大進(jìn)步，是值得推廣和支持的做法。

2.2 接入異地災(zāi)備

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要接入異地災(zāi)備。在某種情況下，有些客戶要求其通信系統(tǒng)具有非常高的穩(wěn)定性，因此不僅需要有雙機(jī)熱備站點(diǎn)，甚至還需要有支持異地災(zāi)備恢復(fù)的系統(tǒng)。例如，北京客戶需要一個(gè)1100人的系統(tǒng)，而上海需要一個(gè)900人的系統(tǒng)，并希望獲得異地災(zāi)備恢復(fù)比例，如果客戶已植入IP電話雙賬戶的單位即兩個(gè)sips賬戶，則其中一個(gè)可以在服務(wù)器上注冊(cè)。根據(jù)系統(tǒng)服務(wù)器，當(dāng)北京服務(wù)器關(guān)閉時(shí)，第二個(gè)帳戶服務(wù)器的注冊(cè)可以繼續(xù)在上海服務(wù)器中使用，并實(shí)現(xiàn)異地災(zāi)備。對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)，兩臺(tái)機(jī)器的雙機(jī)熱備和異地災(zāi)備恢復(fù)就像為電力通信工程系統(tǒng)購(gòu)買了事故保險(xiǎn)一樣，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保護(hù)，使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并將風(fēng)險(xiǎn)降至最低。接入異地災(zāi)備最初旨在為中小學(xué)教育市場(chǎng)提供網(wǎng)絡(luò)安全，隨后這一系統(tǒng)在全球近40個(gè)國(guó)家/地區(qū)部署了50000多臺(tái)服務(wù)器，通過(guò)本地合作伙伴向世界各地的客戶提供技術(shù)支持服務(wù)，提升了中小學(xué)教育市場(chǎng)參與率，完善了近千家企業(yè)的IP通信和維護(hù)服務(wù)。在中國(guó)，目前異地災(zāi)備技術(shù)落地服務(wù)覆蓋19個(gè)省份，其系統(tǒng)穩(wěn)定性高、兼容性強(qiáng)、通用性強(qiáng)以及成本效益高得到各地合作伙伴和客戶的認(rèn)可和贊揚(yáng)，這些全都基于接入異地災(zāi)備技術(shù)的支持。

例如，230 M無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的脫穎而出便是最好的示例，隨著互聯(lián)網(wǎng)和智能能源網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了電力安全、移動(dòng)性以及更多的通信需求。基于特殊功能的專用無(wú)線電力網(wǎng)絡(luò)可以保護(hù)擁有全帶寬通信和控制系統(tǒng)的用戶，實(shí)現(xiàn)有效的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理，完善工業(yè)安全解決方案和有機(jī)電力能源的融合，是目前建設(shè)可靠、靈活且智能化的高速網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)秀解決方案之一，也可以承載能耗信息采集、配電變化監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)。電網(wǎng)公司還可以通過(guò)和塔樓公司進(jìn)行基礎(chǔ)資源合作，全力支持電力建設(shè)無(wú)線能源專用網(wǎng)絡(luò)。

2.3 完善解決方案

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要完善解決方案。在軟交換技術(shù)的支持下，未來(lái)的通信平臺(tái)可以在相同通信基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上構(gòu)建融合通信網(wǎng)絡(luò)和部署通信終端，以整合不同類型的音頻、視頻或傳真信息等。為了確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，分離硬件語(yǔ)音優(yōu)先級(jí)和處理架構(gòu)，允許語(yǔ)音呼叫完全同步且不鎖定，在不更換系統(tǒng)的前提下擴(kuò)展數(shù)千條線路，實(shí)現(xiàn)公司與用戶的外部通話。同時(shí)采用嵌入式防火墻、QOS加速機(jī)制，使通信速度更快、更穩(wěn)定。

可以在語(yǔ)音系統(tǒng)中安裝通信管道，統(tǒng)一電話號(hào)碼分配和路由規(guī)劃，從而便利通信工程的日常運(yùn)作和維護(hù)。在不改變終端撥號(hào)和撥號(hào)的原有習(xí)慣的情況下，可以通過(guò)更新解決方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M織和規(guī)劃，使用戶能夠使用終端直接撥號(hào)。利用安全、穩(wěn)定、高級(jí)的語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò)，如B級(jí)語(yǔ)音通信，實(shí)現(xiàn)安全通信和高質(zhì)量的IMS 9000數(shù)據(jù)交換，應(yīng)用各種語(yǔ)音加密技術(shù)，保證電力通信高度的安全性和穩(wěn)定性。此外，也可以通過(guò)配備千兆字節(jié)的路由器處理數(shù)據(jù)、音頻、視頻以及iPTV傳輸，提高設(shè)備性能，拓展語(yǔ)音數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)端口廣播[9]。系統(tǒng)安全是SBC算法的內(nèi)在機(jī)制，該系統(tǒng)支持上萬(wàn)個(gè)經(jīng)授權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)化賬戶，收集百萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，通過(guò)電信通道啟動(dòng)防御機(jī)制，其性能不受流量攻擊的影響。同時(shí)，采用集成平臺(tái)和外部防火墻的基本模式，可以提高電力通信的協(xié)調(diào)和已完成方案的安全性。

2.4 滲透物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要滲透物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，電信運(yùn)營(yíng)商將光纖端口連接到公司局域網(wǎng)或Internet的網(wǎng)絡(luò)鏈路，通過(guò)連接到物聯(lián)網(wǎng)交換站的網(wǎng)絡(luò)鏈路啟動(dòng)設(shè)備。根據(jù)不同交換網(wǎng)絡(luò)的使用情況設(shè)置，在不同區(qū)域通過(guò)使用實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信、內(nèi)部交換以及協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)管理等技術(shù)，允許公司之間的免費(fèi)電話、視頻、傳真或增值服務(wù)，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源提高企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)利用效率。此外，通過(guò)滲透物聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)，如綜合呼叫轉(zhuǎn)移服務(wù)、快速通信、語(yǔ)音信息以及三方通信，促進(jìn)不同機(jī)構(gòu)之間的溝通與合作，實(shí)現(xiàn)電力通信工程網(wǎng)絡(luò)的靈活部署。在大部分情況下，電力通信的基礎(chǔ)設(shè)施并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)充分覆蓋。此外，考慮到軟交換的總體帶寬，來(lái)自設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可能存在重疊現(xiàn)象。在用于獲取電力能源消耗信息的系統(tǒng)中使用NB-IOT技術(shù)，可以通過(guò)提高能量捕獲的實(shí)時(shí)性來(lái)實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如停電預(yù)警等[10,11]。

3 結(jié) 論

近年來(lái)，多家能源公司正在開(kāi)展基于軟交換技術(shù)的相關(guān)技術(shù)研究和業(yè)務(wù)拓展應(yīng)用。當(dāng)前的電力通信市場(chǎng)并非完全面向國(guó)際，很難確定哪種技術(shù)發(fā)展最好。但是，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商需要著眼于業(yè)務(wù)需求，從業(yè)務(wù)需求出發(fā)，更好地解決用戶的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)新的業(yè)務(wù)，這才是技術(shù)產(chǎn)品長(zhǎng)期生存的關(guān)鍵。