基于IMS技術的電力行政交換系統設計

陳愛芬，沈駿杰，李韶陽

（華信咨詢設計研究院有限公司，浙江 杭州 310051）

1 電力行政交換網對接現狀

在國家電網建設、發展加速的背景下，電力交換網以及程控交換設備在不斷改造建設中，為電網安全生產提供了更加可靠的通信服務。為適應時代發展的多維度需求，有必要對電力行政交換網建設技術進行創新，融合現有的業務需求與網絡需求，利用IMS技術對電力網進行全面部署，促使電力行政交換系統向智能化、標準化方向發展。

通過長期的用戶需求的收集，基于IMS技術設計的電力行政交換系統，主要是滿足企業通信錄、即時通信、音視頻會議、智能撥號方面的需求，實現跨地區、跨部門溝通，實現部門之間的互聯互通以及工作效率的提升，從根本上滿足電力企業對辦公業務高效完成的需求，最大程度避免生產資源的浪費。

2 電力IMS行政交換系統設計

2.1 系統總體設計

電力企業部門、單位眾多，通信錄規模十分龐大，為保證用戶的縱向管理、橫向溝通能夠高效進行，有必要利用IMS技術對原有的電力行政交換系統的組織架構以及系統功能進行優化，在保證各個終端完全隔離、通信方式相對獨立的情況下，集合語音、視頻、數據等不同通信功能，從而推動電力行政交換系統的智能化發展。在接入用戶層面設計中，提供辦公電話與計算機客戶端電話，用戶可直接播出，并為各個電力行政部門快速查找、呼叫、回控客戶提供便利，實現電力業務處理流程的簡化。基于IMS技術的電力行政交換系統功能拓展以及現網需求的對比情況，如表1所示。

表1 業務需求能力對比情況

2.2 系統功能設計

2.2.1 通信錄功能

通信錄功能設計包括角色權限、通信錄、個性化功能設計。在角色權限設計中，需要各電力單位統一錄入內部管理員權限，并定期更新用戶數據庫，管理員分為領導角色與普通員工角色，由領導角色負責員工角色分配、角色手機號碼查詢、部門聯系等，員工角色可查詢個人、辦公內外線座機號，采用標準協議實現各部門的互聯互通；通信錄功能設計包括企業聯系人搜索與管理、部門管理、通信錄管理、權限控制等；個性化功能設計是指聯系人分組管理、群組設置、聯系人編輯等，從而提升不同權限角色通信界面的個性化。

2.2.2 即時通信功能

即時通信功能設計包括語音發送、即時消息以及文件的傳輸與接收、群文件共享等，用戶利用賬號、密碼登錄到相應的界面之后，根據通信錄用戶狀態，選擇是否進行即時通信。在設計的過程中，要綜合考慮電力企業融合會議、通信錄等功能的需求，從而實現IP電話的聯動、未接來電聯動。在通信功能安全設計中，基于IMS技術，在每個網元設置相對獨立的信令通道與數據通道，并采用一條邏輯上的數據專用加密通道，為各類傳輸業務提供專業的虛擬化通道，以此抵御外來攻擊，保證系統整體安全穩定運行。

2.2.3 融合會議功能

融合會議包括語音、視頻、數據的融合，系統能夠為文檔共享、視頻會議、屏幕共享等提供一個安全的虛擬環境，采用即時通信功能，就可實現會議的發起、預約以及會議的通知、控制，實現電力行政網跨地區、跨平臺數據信息的集合。與此同時，角色可根據自身權限，在會議中開展人員召集、審批，并對會議資源進行統一管理，最終實現多終端的安全高效融合。

2.2.4 智能撥號功能

智能撥號作為基于IMS技術電力行政交換系統拓展后的功能，在硬件上，采用80路1080P/60幀的視頻以及1000路的音頻，滿足系統對融合視頻會議召開能力的需求。智能撥號功能分為PC端與話機聯動、座機智能外呼兩大業務場景，用戶在綁定賬號后，由話機A向話機B呼叫，同時用戶可選擇接聽話機，并且系統能夠直接在撥出的外地號碼后，自動加上0或是00，從而實現通訊撥號的智能化。由于基于IMS技術能力開放平臺，是在發布的API服務機制上實現的，提供的智能服務以及數據交互服務，與平臺操作無關，但是與接口的標準化有關。利用HTTP標準對功能接口設計進行優化，能夠實現SIP，Web，SDK等模式的獨立開發，基于IMS技術創造的仿真環境，可實現媒體網關以及發信網關設備網絡之間的互通，為電力IMS行政交換系統設計提供給強有力的技術支撐，并降低智能化功能的實施難度。

2.3 軟件架構設計

基于IMS技術的電力行政交換系統，主要是遵循國家電網公司信息化系統建設技術標準與技術路線，對電力行政交換系統構建具體要求進行進一步的明確，通過充分的調研，采用C/S架構支持PC終端操作，并利用IMS技術、分層技術以及一系列服務技術，加強數據庫與各中間件的聯系。其中，數據架構包括結構化數據與非結構化數據的管理，以此支撐不同數據主題，實現系統的有機統一；技術架構主要是利用IMS技術以及互聯網技術管理接入層、業務層、數據層、應用層的各項開放業務，并采用成熟的標準，保證電力行政交換系統穩定、高效運行；數據庫設計則是利用業務展開邏輯數據模型，分析視頻通話、語音會議、語音通話、視頻會議等通信產生的數據，從而支撐電力行政交換網的改進與升級。

3 電力IMS行政交換系統功能的實現

3.1 內部部署

首先，為電力行政交換網配置核心設備、服務設備、中繼接入設備等，以此保證數據通信網絡、PTN網絡、省網SDH網絡等方面的有效對接，從而為數據、視頻、通話高效進行提供有力的技術支持，促使電力行政交換網保持最佳的通信狀態。其次，合理規劃程控交換、軟交換系統的內部互通，利用核心設備操控內部部署設備中的MGCF，同時在媒體網關中引入IMS，支撐對接業務中視頻、音頻、數據等信息的傳輸，進一步提升電力IMS行政交換系統的通信效果。最后，地方電力公司應注重現有機房內IAD設備以及AG設備的接入，由機房支撐AG設備的直流供電、IAD設備的交流或直流供電，盡量與總音頻配線架靠近。AG設備、IAD設備上聯CE設備，并就近接入數據通信網。

3.2 承載網設計

電力IMS行政交換系統中承載網的設計注意事項如下：一，對于數據通信網設備不具備的通信站點，需要在規劃用戶接入環境時，采用暫承載處理，同時在設計用戶接入數據通信網時，依據寬帶接入標準選擇合適的交換機，配置相應的軟終端、硬終端等設備，實現IMS行政交換系統的網絡承載能力。二，注重承載網設計中的VPN劃分工作，應將數據通信網視為會話控制、話費查詢以及其他業務的IP承載網。三，采用自然隔離的方式解決IMS與其他業務連接中存在的安全隱患問題，注意和節點以及核心層面的IMSVPN應在一個MPLSVPN中，從而保證電力行政交換系統通信效率與質量的提升，為滿足多元化通信業務處理需求提供有力的技術支撐。

3.3 接入網設計

AG或是IAD設備是電力IMS行政交換系統接入用戶的主要方式，綜合考慮電力公司、供電所等部門接入設備的用戶需求，從而合理確定AG/IAD設備的數量，以此達到有效控制成本的目的。針對電力公司部分用戶遷移需要退網，有必要利用IMS技術做好前期的用戶割接工作，包括撥號規則、號碼變化、呼叫權限等，以此保證IMS用戶的正常呼叫。若在測試中，出現無法解決的問題，則應刪除多余的通信配置，并將用戶基本信息有計劃地移入IMS核心網中，從而實現業務的高效辦理。此外，為保證行政交換網絡能夠更加穩健地運行，可將部分數據移至電力行政IMS中，減少中繼資源的占用，并根據實際情況合理選擇網絡對接方案，從根本上滿足全業務開放的需求，降低電力行政網故障范圍擴大的概率。

4 結束語

綜上所述，通過對當前電力行政交換網對接現狀的分析，結合IMS技術對電力行政交換系統進行深層次的設計，以此更好地彌補傳統通信網絡存在的不足，積極從業務提供能力、產品生命力、技術先進性、網絡運維管理等方面，加大電力行政交換網的推廣，為全業務開放提供更加有力的技術支撐。