電力行政交換網軟交換業務應用分析

孫祥飛+王棟+喬子芩+楊祎芃

摘 要 隨著國家電網改革的不斷深入，對電力企業內部通信業務提出了更高的要求，會議電視、可視化調度等新的業務需求不斷提出，傳統的電路交換已不能滿足新的辦公業務需求。在這種業務需求背景下，軟交換技術被逐漸引入到電力行政交換網中，表現出較高的實用性。本文通過對軟交換技術的分析，對軟交換業務在電力行政交換網中的應用提出合理方案。

關鍵詞 電力通信；行政交換網；軟交換

中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）14-0035-01

1 軟交換技術分析

軟交換技術是基于分組網利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設備和系統，其核心是將呼叫控制功能從媒體網關中分離出來，通過軟件實現基本呼叫控制功能，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換技術應用電力通信網絡中，不僅能夠提供虛擬IP電話呼叫與控制，而且還能夠兼容傳統電話呼叫與控制功能。軟交換具有開放性特點，具有很好的兼容性和互通性，能夠支持多種不同的呼叫處理系統和各種通信接口，而且業務處理高效靈活，實現了個性化服務。

在電力行政交換網中，由業務/應用層、控制層、傳輸層、媒體/接入層共同構成了軟交換的體系結構，這種體系結構使其具備了媒體網關接入功能、呼叫控制和處理功能、業務提供功能、互聯互通功能。軟交換的協議與信令一般包括H.248協議、SIP協議、H.323協議、7號信令。

2 軟交換組網方案

2.1 系統搭建與網絡互聯互通

在軟交換組網中，系統的搭建可從業務/應用層、控制層、傳輸層、媒體/接入層這四個層面進行部署，既可以與原有交換系統實現銜接，又能夠迅速擴展新業務。1）控制層的核心設備為呼叫控制器，通常為四核CPU及雙電源模塊冗余配置的專業服務器；2）接入層部署一套媒體網關RM3，在網絡互聯上采用2M數字中繼方式，在通信機房RM3設備配置晶體硬件網關ACT，采用一帶二結構，媒體網關M3采用水晶設計結構，控制服務器CS通過IP連接ACT Media Gateway；3）應用層上主要設備為功能服務器與應用服務器，為行政交換網絡提供運行、管理、維護和計費功能；4）傳輸層在電力行政交換網中負責業務信息傳遞，通常采用TCP/IP分組交換網技術。

從我國電力通信網絡的發展來看，當前多數電力行政交換網絡運行的行政語音交換系統是由程控交換機組成的，如果僅從軟交換技術的諸多優勢考慮進行大面積更換重建的話，勢必浪費大量的設備資源，造成成本和資源浪費，因此，出于“綠色、節能、環保”的理念考慮，應保護原有設備投資，采用科學的方法實現系統平穩過渡。在此基礎上可采用以下方法實現互聯互通：新建軟交換網絡通過媒體網關RM3，與原有2M數字中繼電路實現互聯互通，進而實現軟交換的逐漸覆蓋。在實現公網接入時，需要滿足固話、移動電話、國內長途、國際長途的呼入、呼出等業務需求。

2.2 可靠性方案與系統安全性方案

軟交換采用的IP分組交換容易使語音通話質量受到影響，因此，為了保證軟交換系統通信的可靠性，需要采取針對性的措施：1）軟交換核心呼叫控制器采用冗余設置，且配置主備工作方式，實現自動切換，以及故障恢復后的再啟動；2）采用專用交換機實現軟交換、用戶網關、中繼網關互聯，并采用主備或負荷分擔的工作方式，保證通道順暢；3）通過在遠端媒體網關M3與IP網關兩側設置專用E1鏈路辦卡的方式保障遠端IP媒體網關通道可靠性。

在電力行政軟交換系統安全方面，核心設備安全風險的應對措施為數據備份、日志功能、在設備中內置安全檢測工具，終端設備安全風險的應對措施為電話服務安全監視、控制話機（人工鎖定與話機自動鎖定）、監視呼叫成本、采用業務安全認證功能。網絡安全的應對策略措施為：針對軟交換業務配置專用VLAN以太網應對用戶接入，在核心網絡部署MPLS-VPN技術，在軟交換網絡架構中安裝防火墻，通過SSH進行安全訪問等。

2.3 QoS分析

在電力行政軟交換網絡中，由于軟交換業務是IP網絡傳輸機制。因此，這使其同時具備了IP網絡的優缺點，比如丟包、傳輸延遲、抖動等幾個性能指標，這必然會影響音頻、視頻的傳輸質量。因此電力行政軟交換系統IP承載網必須滿足以下條件：1）IP丟包率小于3%；2）充足的網絡寬帶；3）IP抖動小于80ms；4）IP網絡延遲控制在50ms～90ms區間。因此出于以上業務要求，在IP網絡中引入QoS機制。

電力行政軟交換網絡的信息通訊主要是音頻與視頻通訊，這就要求承載網寬帶必須滿足一定的業務要求。語音通信和視頻通信在不同編碼下對應的寬帶如表1

所示。

結合以上標準進行試驗測試，最終得出軟交換業務對IP承載網質量的要求，以及承載網QoS策略部署方案，包括MPLS-VPN技術應用與制定QoS訪問控制策略。

3 軟交換業務應用效果分析

在電力行政軟交換中軟交換業務運用之后，對軟交換與傳統電力交換進行分析可知，相對于傳統電路交換而言，軟交換在用戶容量上支持平滑在線擴容，設備容量大，能夠滿足業務增長需求；在安全性能方面實現真正的分層架構，大大增加了安全可靠性；在增值業務擴展性上支持多種接入方式，便于業務集成，能夠靈活開展多項業務；在網絡運營上實現了互聯互通，提供開放標準互聯互通接口。

交換呼叫流程對比情況來看，傳統程控交換設備的呼叫連接、通話通道與話終釋放均為同一通道，而軟交換系統則實現了不同業務通道，即業務提供與呼叫控制完全分離，使系統更加靈活開放。

從軟交換在電力行政交換網絡中的應用效果來看，軟交換業務的應用主要體現在以下幾個方面的優勢：1）用戶體驗大幅提升，軟交換不僅可以提供基礎業務，還可以提供多項增值業務，比如多方通話、呼叫前轉移、統一信息業務、用戶自助業務、記賬卡業務等；2）軟交換業務的應用顯著提升了經濟效益，降低了交換設備的技術成本；3）軟交換具有更高的靈活性，能夠更加靈活的提供多項業務，只需要在應用服務器上開發新業務需要的功能即可實現新業務功能，而且改造簡單快捷。由此可見，軟交換在電力行政交換網中應用具有突出的優勢，使業務更加靈活方便。

參考文獻

[1]蒙有翔.軟交換技術在電力通信行政交換網中的應用[J].信息通信，2014（10）：199.

[2]王敏.軟交換技術在電力調度通信專網中的研究與應用[D].濟南：山東大學，2012.

[3]馮斐斐.NGN和軟交換在寧夏電力行政交換網的應用[J].互聯網天地，2016（2）：59-64.

[4]羅仁華，方躍生，沈巍.省級電力行政交換網軟交換改造方案研究[J].電力信息與通信技術，2014（2）：64-68.