IMS行政交換在電力系統中的應用

康邦進，阮兆文，劉　莉，湯　紅（國網安徽省電力公司馬鞍山供電公司，安徽馬鞍山243000）

IMS行政交換在電力系統中的應用

康邦進，阮兆文，劉莉，湯紅（國網安徽省電力公司馬鞍山供電公司，安徽馬鞍山243000）

隨著交換系統的可持續發展，傳統行政交換系統構建模式已經無法滿足電力系統穩定、安全運行需求，因此，為了推進網絡的轉型，應注重在電力系統操控過程中應用IP多媒體子系統，同時，合理化借鑒IMS技術理念，對IMS行政交換系統中業務需求、用戶規模等進行創新，且優化行政交換網具體設計，達到最佳的電力系統運行效果。本文從行政交換網現狀分析入手，并詳細闡述了IMS技術在行政交換網規劃中的具體應用。

IMS；行政交換；電力系統

前言

就當前的現狀來看，IMS技術在行政交換網建設中的應用有利于實現數據、語音、視頻等資源的融合，由此滿足下一代通信網絡發展條件。因此，在當代電力行業可持續發展背景下，應提高對此問題的重視程度，同時，結合行政交換網現狀，優化電力系統中IMS設備、IMS核心網組網、行政交換網內部部署等，就此打造良好的電力資源傳輸環境，符合社會發展需求。以下就是對IMS技術應用問題的詳細闡述，望其能為當前通信網絡建設領域的發展提供有利參考。

1　電力系統行政交換網現狀分析

當前電力系統行政交換網在設計過程中注重由三級匯接、四級交換構成星型交換網，然后，將省級匯接中心作為省公司交換機，而地區級匯接中心作為地區供電公司交換機，終端位于各個廠站，就此依據地區原則，借助不同的2M數字中繼，達到行政交換網運行目的。同時，在當前交換機選擇過程中，為了滿足電力系統安全、穩定運行需求，注重選用中興通訊公司所生產的ZXJ1064型數字程控交換機，其中，容量為15000線，實際電話用戶為6000線，并通過RPI信令組網、12個2M數字中繼站、12個遠程用戶、3個用戶單元等的配置，實現運營商與各個下屬單位間的語音業務處理，滿足發電單位、電廠等機構行政電話通訊需求。但此種電力系統行政交換網建設模式，未配置網管系統，且缺乏統一的計費標準，同時，功能單一，主要提供話費查詢、通話查詢、話費核對等功能，無法滿足當前通信網絡需求，因而在此基礎上，為了打造良好的網絡通信環境，應注重在行政交換網建設過程中，應用IMS技術中集語音、視頻、數據為一體的功能，豐富行政交換網支撐系統服務項目，達到高質量服務狀態。

2　IMS技術特點、網絡結構

IMS技術作為一種新型多媒體業務，注重采取獨立的模塊設計形式，即業務應用模塊、呼叫控制模塊保持相對獨立的關系，然后，通過業務接口，融合固網與移動網，且采集、處理、統計視頻、數據、語音等內容，滿足用戶業務服務需求。同時，IMS技術在開發過程中為了提高業務服務水平，突破了傳統以語音業務為主的交換理念，改造PSTN用戶平臺，即在PSTN用戶平臺原有業務的基礎上，向IP用戶過渡，同時，將標準化作為功能目標，融合作為網絡架構基礎，以期實現多媒體業務等的高效處理，并發揮交換設備價值，提高行政交換網運行效率。此外，IMS技術與傳統行政交換設計相比，其提供了第三方業務服務器標準接口，因此，在業務處理過程中，可更好的支撐移動固定等多種接入要求，最終更好的應用于TISPAN、ITU-T等運作環境中。即IMS在電力系統行政交換網中的應用，可增強業務架構靈活性，同時，緩解交換網技術落后問題，因此，應提高對其的重視程度。

從IMS網絡結構角度來看，在IMS網絡結構設計過程中，為了支撐制動固定多種接入，注重采取扁平化結構設計理念，即設計網管、計費、同步、接入層和終端、支撐層、業務層等板塊，同時，保證各個模塊間的獨立性，然后，以業務、控制、承載相分離的設計形式，達到行政交換網的靈活性操控目的。其中，會話控制和路由模塊的設計，需在IP傳輸平臺上，實現業務的分發，然后，由業務用戶管理系統，監測各個IMS用戶業務數據，滿足用戶服務需求。除此之外，在IMS網絡結構設計過程中，亦逐漸實現了代理會話控制、業務會話控制、號碼映射/域名系統、媒體資源功能等的設計，因而，可滿足多元化業務處理需求，為此，應強化對其的應用。

3　IMS行政交換在電力系統中的具體應用

3.1IMS設備

圖1　IMS引入后的總體架構

在IMS技術應用過程中，為了符合IMS行政交換網運行需求，注重IMS設備的合理部署是非常必要的。如圖1，即從圖1中即可看出，待IMS引入后，需配置IP/SIP話機、IAD、SIP軟終端、主用PE、備用PE等設備，同時，在IMS核心設備配置過程中，亦應注重結合行政交換網業務處理要求，合理配置服務/代理/查詢呼叫會話控制、歸屬簽約用戶服務器、媒體網關控制、IP多媒體網關、接入網關、資源功能控制器等，其中，S/I/ P-CSCF網元設備的配置，需采用11.25的主節點，11.25的備節點，而冗余系數為1.25，就此滿足網元設備容量配置要求[1]。同時，在HSS網元設備配置期間，應保持其主節點為13.5、備節點為13.5，冗余系數為1.5，由此符合IMS核心網運行條件。除此之外，為了增強行政交換網容災效果，需在IMS設備部署過程中，在主、備容災節點配置1套會話邊界控制器，同時，會話邊界控制器采取異地互備容災方式，由此達到最佳的IMS設備配置效果。從以上的分析中即可看出，IMS設備的部署與IMS行政交換網的網絡通信質量息息相關，因此，在IMS行政交換網建構過程中應提高對此問題的重視程度，就此打造良好的行政交換網業務處理空間，同時，提供高質量安全信息認證、I-CSCF查詢、功能接入控制、網絡拓撲隱藏等服務。

3.2IMS核心網組網

在IMS核心網組網設計過程中，為了符合行政交換網建設需求，需在IMS核心網組網實踐設計期間，嚴格遵從國家電網公司所提出的IMS組網模式規劃標準，應用IP化、扁平化組網設計理念，將各地區單位接入省份IMS核心網，同時，IMS核心網元共包含2套，然后，通過1+1互備的核心網組網構建形式，提高行政交換網運行期間容災效果。同時，在IMS核心網組網設計過程中，為了滿足電力公司生產調度要求，保持電力資源輸送連續性，應注重完善IMS行政交換網核心層配置，且在核心控制層網絡規劃期間，增設簽約數據存儲、IMS終端接入、鑒權認證等功能，然后，在行政交換網業務處理過程中，逐步實現計費、業務觸發、路由、協議處理、資源分配、會話控制等操作，滿足用戶需求。此外，為了提高IMS核心網組網運行水平，應注重在組網內部調整過程中，合理操控應用服務設備/用戶管理設備、中繼接入設備MGCF、接入設備AGCF、核心控制設備CSCF等，以期通過對組網內部設備的科學配置，保持行政交換組網運行暢通性。但在設備設備實踐操作過程中，應派遣若干名專業的技術人員對核心路由器、核心交換機、匯聚交換機、IP話機、POTS話機、語音接入網關等運行工況進行監測，一旦發現設備故障問題，即對其進行及時處理，就此滿足組網建設條件，符合電力公司網絡通信要求。

3.3行政交換系統內部部署

圖2　行政交換網示意圖

在IMS行政交換網建構過程中注重對其內部進行科學部署是非常必要的，為此，應注重從以下幾個層面入手：

（1）在IMS行政交換網內部部署過程中，應參照圖2，即行政交換網示意圖，配置應用服務設備、核心設備、中繼接入設備等，同時，提供專用PTN網絡通道、數據通信網絡、省網SDH網絡等，就此實現音頻、視頻、數據的高效傳輸，達到最佳的網絡通訊狀態；

（2）在IMS行政交換網部署期間，應合理規劃行政交換系統內部互通，即由軟交換系統、程控交換，對業務對接過程進行操控，且通過核心設備中MGCF處理對接業務。同時，在遠期系統規劃過程中，為了保持系統內部互通性，應注重將IMS系統接入媒體網關，且由地市數據通信網承載音頻、視頻、數據等接入信息，以期連通系統內部運行環境。除此之外，在IMS行政交換網連通設計中，亦應借助CE設備，保持數據通信網的互通性，最終達到高質量網絡通信效果[2]；

（3）在行政交換網內部部署中，地市電力公司應注重通過IAD設備或者AG設備接入省網，然后，由綜合接入設備提供公網統一出口，達到高效性信息交換目的。而在內部變電站接入時，應由IP電話接入500kV變電站，而220kV、110kV、35kV變電則與IMS系統進行直接接入，就此達到最佳的IMD行政交換網運行狀態。

3.4承載網設計

在IMS行政交換網建設過程中，承載網的設計：①需注重在SDH設備上承載數據通信網，如若遇到不具備通信網的站點時，則采取暫承載處理手段。同時，在各單位用戶接入環境規劃過程中，為了達到高質量數據通信目的，需在數據通信網設計過程中，以用戶接入寬帶為標準，科學選擇LAN交換機和匯聚LAN交換機，且在SIP軟終端、SIP硬終端、IAD等配置時，通過LAN交換機，實現IMS行政交換網的網絡承載。②在IMS行政交換網承載網設計過程中，應注重做好VPN劃分工作，即在VPN劃分時，為了滿足話費查詢、會話控制、計費等多元業務處理要求，需將數據通信網視為IP承載網，同時，在IP承載網規劃過程中，借助MPLSVPN隔離IMS與其他業務的連接，就此通過自然隔離方式，規避安全隱患問題[3]。除此之外，為了實現各個節點間的承載，應注重在核心層面和匯聚層面規劃中，保持其IMSVPN在同一個MPLSVPN中，由此通過全網互聯形式，提高網絡通信效率，且緩解傳統行政網交換網通信中呈現出的功能單一現象，達到多元化通信業務處理效果。

4　結論

綜上可知，在當代電力公司可持續發展背景下，行政交換網絡通信問題逐漸引起了人們關注，但由于當前網絡通信模式凸顯出效率低且功能單一的問題，因而，在電力系統操控過程中，應提高IMS行政交換網建構意識，同時，從承載網設計、行政交換系統內部部署、IMS核心網組網規劃、IMS設備配置等層面入手，創造良好的行政交換網通信空間，提高網絡通信質量，且增設會話控制、計費、通話記錄查詢等多元業務功能。

[1]任 超，趙 夏.試論IMS技術在甘肅省電力系統行政交換網中的應用[J].通訊世界，2014，30（22）：142～143.

[2]祝 榮.IMS技術在湖南省電力公司新大樓通信系統中的應用[J].信息通信，2015，14（08）：263.

[3]王曉明.軟交換在陜西電力行政交換網中的應用前景探討[J].通信世界，2011，40（36）：32～33.

TM73

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2095-2066（2016）31-0022-02

2016-10-9