適用于電力通信專網(wǎng)的軟交換平臺(tái)探討

朱雪琴 王天峰 蒲晶晶

【摘要】 隨著社會(huì)對(duì)電力需求的不斷提升，電力系統(tǒng)越來越龐大，對(duì)電力信息傳輸服務(wù)要求不斷增長(zhǎng)，電力調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，這就需要構(gòu)建軟件換平臺(tái)以適應(yīng)不斷復(fù)雜化的電力通信專網(wǎng)發(fā)展要求。本文對(duì)適用于電力通信專網(wǎng)的軟件換平臺(tái)進(jìn)行分析，為電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)轉(zhuǎn)型過程中做出適合自己發(fā)展的選擇提供理論支持。

【關(guān)鍵詞】 電力通信專網(wǎng) 軟交換 組網(wǎng)技術(shù)

一、軟交換基本原理

1.1軟交換平臺(tái)的功能結(jié)構(gòu)

在電力通信專網(wǎng)中，軟件換平臺(tái)構(gòu)建的目的是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶囟üδ埽捎脴?biāo)準(zhǔn)協(xié)議與接口，并將業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入相分離，進(jìn)而保障電力通信網(wǎng)絡(luò)的正常通信和連接通暢。因此適用于電力通信專網(wǎng)的軟交換平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)以下主要功能來構(gòu)建完善的功能結(jié)構(gòu)，即業(yè)務(wù)交換功能、呼叫控制功能、地址解析功能、業(yè)務(wù)提供功能、計(jì)費(fèi)功能、協(xié)議功能、資源管理功能、互通功能等。軟交換平臺(tái)的各種功能與服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、終端等相互融合，共同完成軟交換的連接與通信。

1.2軟件換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

從電力通信專用網(wǎng)絡(luò)的軟件換平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)來看，軟交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架則可依據(jù)其功能分為接入平面、控制平面、傳輸平面與業(yè)務(wù)平面四部分。通常接入層面主要包括媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)等接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，目的是為各種設(shè)備提供接入核心骨干層的方法和手段；傳輸平面的核心傳輸網(wǎng)絡(luò)是IP分組傳送網(wǎng)絡(luò)，為各種媒體流與信令提供傳輸通道；控制平面主要由軟交換設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)協(xié)議處理、呼叫控制等功能，并提供訪問底層網(wǎng)絡(luò)資源的開放接口；業(yè)務(wù)平面最主要的軟交換功能實(shí)體是應(yīng)用服務(wù)器，為通信中各業(yè)務(wù)提供執(zhí)行環(huán)境。

1.3軟交換主要協(xié)議

適用于電力通信專網(wǎng)的軟交換平臺(tái)是一種開放和多協(xié)議實(shí)體，電力通信專網(wǎng)中的各種設(shè)備之間進(jìn)行通信是通過軟交換提供的各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行的，軟交換協(xié)議保證了不同通信信號(hào)、通信設(shè)備之間通信業(yè)務(wù)的穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)。一般來說，軟交換主要協(xié)議包括SIP、M2UA、H.323、MGCP、BICC、H.248/ MGACO、RADIUS、SCTP、SIUP、TUP等。軟交換提供的各種協(xié)議保證了通信系統(tǒng)各網(wǎng)元之間的通信，使設(shè)備與設(shè)備之間能夠交互與協(xié)調(diào)，進(jìn)而保障通信網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)的質(zhì)量。

二、電話公網(wǎng)和電力專網(wǎng)對(duì)IP電話的理解及需求差異

2.1理解差異

電力專網(wǎng)通信網(wǎng)要求交換設(shè)備性能高、功能齊全、容量相對(duì)較小，軟交換與IP電話能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶與窄帶混合組網(wǎng)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。在電力通信專網(wǎng)中，與電話公網(wǎng)不同的是，電力通信專網(wǎng)的軟交換是控制中心，而IP電話是用戶終端，IMS則是這一系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。適用于電力通信專網(wǎng)的軟交換平臺(tái)將登陸/注冊(cè)、網(wǎng)管/計(jì)費(fèi)、信令/網(wǎng)關(guān)、地址解析/局向路由選擇、呼叫/重定向繼續(xù)控制、互聯(lián)組網(wǎng)、業(yè)務(wù)提供、系統(tǒng)安全、用戶數(shù)據(jù)庫(kù)等功能以模塊化軟件的結(jié)構(gòu)形式安裝在同一臺(tái)服務(wù)器中，進(jìn)而構(gòu)建成為一個(gè)具有獨(dú)立性、完整性功能的軟交換平臺(tái)。

2.2需求差異

電話公網(wǎng)與電力專網(wǎng)在媒體流傳輸方式方面具有不同的需求，電話公網(wǎng)主用MGCP/H.248構(gòu)架，由網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)媒體通道連接，而電力專網(wǎng)IP電話則是基于IMS構(gòu)架，媒體流直接在IP網(wǎng)絡(luò)上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。電話公網(wǎng)設(shè)有7號(hào)信令網(wǎng)關(guān)，而電力專網(wǎng)則沒有7號(hào)信令系統(tǒng)，而是采用PSS1/QSIG。在軟交換平臺(tái)結(jié)構(gòu)方面，電力通信專網(wǎng)需要獨(dú)立的綜合軟交換平臺(tái)，而電話公網(wǎng)則多采用功能專一的小型機(jī)和服務(wù)器群。此外電力通信專網(wǎng)采用分層運(yùn)行管理模式來分別針對(duì)發(fā)電、輸電、配電等主業(yè)體系結(jié)構(gòu)，電力專網(wǎng)的軟交換平臺(tái)大量采用IP電話接入的終端接入方式。

三、適用于電力通信專網(wǎng)的軟交換平臺(tái)方案

3.1方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

為了實(shí)現(xiàn)在電力通信專網(wǎng)中電路交換調(diào)度的視頻調(diào)度和變電站范圍內(nèi)的移動(dòng)調(diào)度，軟交換平臺(tái)多媒體調(diào)度通信解決方案的設(shè)計(jì)上，在核心組成部分需要在調(diào)通中心部控制層部署一套SW9101軟交換核心平臺(tái)，接入層則包括IP視頻電話和PT500多媒體調(diào)度臺(tái)，業(yè)務(wù)層部署MR4000錄音服務(wù)器、WM5000網(wǎng)管服務(wù)器、MC8064會(huì)議控制服務(wù)器，所有設(shè)備均通過RJ45網(wǎng)口介入本地以太網(wǎng)交換機(jī)。在下屬的遠(yuǎn)端變電站則配置相同設(shè)備，包括視頻電話、多媒體調(diào)度臺(tái)、應(yīng)急指揮移動(dòng)設(shè)備、以太網(wǎng)交換機(jī)等。

3.2方案的可實(shí)現(xiàn)性

適用于電力通信專網(wǎng)的軟交換平臺(tái)方案配備可移動(dòng)的調(diào)度通信，能夠?qū)崟r(shí)捕捉現(xiàn)場(chǎng)情況，而且這種方案的設(shè)計(jì)符合電力調(diào)度通信網(wǎng)建設(shè)以IP技術(shù)為主的發(fā)展規(guī)劃。在軟交換平臺(tái)體系中，系統(tǒng)能夠提供音視頻、數(shù)據(jù)等多媒體調(diào)度，而且更加智能化的操作處理方式滿足了智能電網(wǎng)的多業(yè)務(wù)接入需求，具有多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使其業(yè)務(wù)擴(kuò)展性良好。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王敏.軟交換技術(shù)在電力調(diào)度通信專網(wǎng)中的研究與應(yīng)用[D].山東大學(xué).2012.10

[2]郭海瀟.電力通信專網(wǎng)適用的軟交換平臺(tái)以及VoIP[J].赤子（上中旬） .2014.7

[3]焦峰.基于軟交換技術(shù)的新疆電力通信網(wǎng)改造方案研究[D].華北電力大學(xué).2013.6