軟交換技術(shù)在電力調(diào)度通信網(wǎng)中的實踐

陳利華

摘 要： 下一代通信技術(shù)的高速發(fā)展和團交換技術(shù)的成熟，在公眾基礎(chǔ)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中大量應(yīng)用，為給予軟交換技術(shù)的電力調(diào)度通信奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)大規(guī)模建設(shè)和完善SDH和IP通信專用傳輸網(wǎng)絡(luò)，很好的解決了基于軟交換技術(shù)的電力調(diào)度通信傳輸帶寬的問題。

關(guān)鍵詞： 軟交換；電力調(diào)度；實踐研究

軟交換技術(shù)具有應(yīng)用上的擴展性、業(yè)務(wù)上的融合新高等傳統(tǒng)調(diào)度通信系統(tǒng)所不具備的特性，方便靈活的采用視頻監(jiān)控、視頻會議、SCADA、電子操作票、智能巡檢等其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行互通互聯(lián)，實現(xiàn)符合智能電網(wǎng)調(diào)度通信需求的新業(yè)務(wù)。建設(shè)給予軟交換技術(shù)的電力調(diào)度通信系統(tǒng)，將會成為電力通信調(diào)度發(fā)展的必然方向和趨勢。

一、軟交換技術(shù)

軟交換技術(shù)是將語音、數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)三方面融合在一起，從而為用戶提供質(zhì)量優(yōu)秀、易于管理的新型業(yè)務(wù)方式。軟交換技術(shù)以媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)絡(luò)為依托，利用計算機軟件的發(fā)展為技術(shù)支撐，通過分組網(wǎng)絡(luò)（IP/ATM）的框架時間TP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)的組合連接，給用戶提供數(shù)據(jù)、多媒體等多種增值業(yè)務(wù)慢慢組用戶的個性化需求。

軟交換技術(shù)起源于美國，其基本原理是創(chuàng)建一個具有良好伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開放性的分布式軟件系統(tǒng)。當(dāng)時，這個軟件獨立于特定的低層硬件、操作系統(tǒng)，能夠很好的處理各種業(yè)務(wù)之間所需要的同步通信協(xié)議，從而實現(xiàn)多種技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連接。也就是說，軟交換技術(shù)是給予分組網(wǎng)，通過軟件技術(shù)實現(xiàn)呼叫控制功能，實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制兩者互相獨立的軟件實體，也就實現(xiàn)了綜合成本地域傳統(tǒng)電話交換機的技術(shù)要去。

二、調(diào)度交換系統(tǒng)

調(diào)度交換網(wǎng)包括核心匯接局、地區(qū)匯接局和終端局，各級不熟調(diào)度交換機，并利用通道互聯(lián)，形成兩級匯聚、三級交換的結(jié)構(gòu)。其中以SDH網(wǎng)絡(luò)為主要通道，電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為備用通道，調(diào)度交換之間都采用雙獨立路由方式連接，形成雙通道主備交換的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

電力調(diào)度交換網(wǎng)運行多年，系統(tǒng)運行相對比較穩(wěn)定，能夠滿足電力調(diào)度時的通話需求，但這其中任然存在很多的問題：

1.設(shè)備老化，部分站點的交換機運行時間長，故障率上升，存在安全隱患。維護體系差，電路交換技術(shù)的發(fā)展達到極限，但對調(diào)度交換機的維護去檢修卻沒有得到有效的保障。

2.后續(xù)力量儲備差，電力技術(shù)不斷發(fā)展，主流廠商對于后續(xù)研發(fā)和技術(shù)的沒有很好的儲備，以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的通信技術(shù)是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。

3.現(xiàn)階段的電力調(diào)度交換網(wǎng)過分依賴與PCM設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可靠性不高，業(yè)務(wù)接入的靈活性不夠，隨著統(tǒng)一的電網(wǎng)六大環(huán)節(jié)的發(fā)展，大部分業(yè)務(wù)采用IP方式，寬帶將逐漸普及，PCM接入網(wǎng)將逐漸退出舞臺。

4.目前的調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)只能提供基本的語音交換業(yè)務(wù)，不能滿足基于視頻和數(shù)據(jù)的多媒體通訊業(yè)務(wù)。日后的智能電網(wǎng)對于信息化、自動化和互動化有很高的要求，現(xiàn)有的IP對多媒體業(yè)務(wù)的能力差，不能很好的適應(yīng)只能電網(wǎng)的發(fā)展需求。

5.由于電力調(diào)度的特殊性，對于調(diào)度電話要有很高的保密性和安全性要求，由于采用公網(wǎng)通訊作為調(diào)度電話，那么通信主機和線路就處在不可控區(qū)域內(nèi)，使得電力調(diào)度信息的安全存在泄露、截取、利用的危險。

三、軟交換系統(tǒng)

軟交換系統(tǒng)的主要設(shè)計理念是將業(yè)務(wù)與控制分離、承載與接入分離，改變傳統(tǒng)交換機功能實體離散分布在網(wǎng)絡(luò)總的狀況。軟交換技術(shù)是一種功能實體，為軟交換網(wǎng)絡(luò)提供實時性的呼叫控制和連接控制的功能。從而在實現(xiàn)分組交換，原有電路交換機的基礎(chǔ)上，將業(yè)務(wù)功能、控制功能以及接入功能相分離，形成軟交換網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)器、控制設(shè)備、信令網(wǎng)關(guān)和各種接入媒體的網(wǎng)關(guān)。

1.系統(tǒng)主要功能

① 網(wǎng)關(guān)接入功能。是培育任何媒體網(wǎng)關(guān)，完成網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議；可以直接與H.323終端和SIP客戶端連接，提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)。

② 呼叫控制和處理功能。完成基本呼叫的建設(shè)、維持和釋放，包括呼叫處理、連接控制和資源控制等。

③ 互通功能。交換的多協(xié)議支持功能和以軟交換為核心的NGN開放式結(jié)構(gòu)，滿足了不同網(wǎng)絡(luò)之間的互通需求。

④ 業(yè)務(wù)提供功能，提供程控交換機所提供的全部業(yè)務(wù)，也可以提供程控交換機所不具備的新興業(yè)務(wù)。

⑤ 操作維護功能。操作維護系統(tǒng)是軟交換設(shè)備中負責(zé)系統(tǒng)管理和操作維護的部分，是歐諾個戶使用個、配置、管理和監(jiān)視軟交換設(shè)備的工具集合。

⑥ 其他功能。接入認(rèn)證與授權(quán)、地質(zhì)解析和帶寬管理能力、計費功能。

2.系統(tǒng)整體架構(gòu)

① 應(yīng)用層

處理業(yè)務(wù)邏輯，智能網(wǎng)業(yè)務(wù)邏輯、AAA（認(rèn)證、鑒權(quán)、計費）和抵制解析，通過使用基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和API來發(fā)展業(yè)務(wù)應(yīng)用。

② 控制層

負責(zé)呼叫邏輯，處理呼叫請求，并指示傳遞曾建立合適的承載連接。控制層的核心是軟交換設(shè)備，軟幾哦啊換需要支持中的的IP協(xié)議口接口，從而實現(xiàn)和不同類型網(wǎng)絡(luò)的互通

③ 核心傳送層

該層是軟交換系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)，負責(zé)建立和管理承載連接，并對連接進行交換和路由，響應(yīng)指控層的控制命令。

④ 邊緣接入層

格列美體網(wǎng)關(guān)和綜合接入設(shè)備組成邊緣接入層，通過各種接入手段將各類用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，并將信息格式轉(zhuǎn)換成能夠在分組網(wǎng)絡(luò)上傳遞的格式。

⑤ 終端接入

IP電話、視頻電話、軟終端、調(diào)度臺等終端接入，實現(xiàn)語音功能的同時，具有高清視頻，數(shù)據(jù)傳輸功能，實現(xiàn)多方會議，視頻監(jiān)控，錄音錄像的高級功能。

四、軟交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

調(diào)度軟交換系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以采用集中式組網(wǎng)和分布式組網(wǎng)的方式：集中式組網(wǎng)，軟交換中心集中在總部，其他地區(qū)可以通過各種接入將左右數(shù)據(jù)傳送至總部，由總部進行處理；分布式組網(wǎng)則需要在每個地區(qū)設(shè)置一個交換中心，達到在地區(qū)之間交換數(shù)據(jù)，跨地區(qū)時再傳送至總部的交換中心進行處理。也就是說，集中式組網(wǎng)宅在總部建立軟交換中心，二分不是組網(wǎng)在每個地區(qū)都建立一個軟交換中心，這兩種模式都具有一定的優(yōu)勢，在實際組網(wǎng)時，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的類型、大小、需求、投資等多方面來考慮。集中式組網(wǎng)與分布式組網(wǎng)的對比如下表。

結(jié)束語：隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段電力公司在信息化建設(shè)中也不斷加快了步伐，原有的調(diào)度電話系統(tǒng)已無法滿足社會生產(chǎn)的需要，軟交換技術(shù)在公眾基礎(chǔ)電信通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，為軟交換技術(shù)構(gòu)建電力調(diào)度通信和行政通信一體化通信平臺提供了技術(shù)保證。