電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用分析

蔡澤群

（云南云電信息通信股份有限公司，云南 昆明 650100）

1 軟交換技術(shù)簡(jiǎn)介

軟交換技術(shù)是一種結(jié)合了語音、數(shù)據(jù)、傳真以及視頻的新技術(shù)，基于子集網(wǎng)絡(luò)可以提供多種服務(wù)。通過使用由QOS系統(tǒng)保證的多功能寬帶傳輸技術(shù),其能夠獨(dú)立于傳輸技術(shù)[1]。作為控制層，其內(nèi)部有一個(gè)開放的結(jié)構(gòu)，與語音網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)以及視頻網(wǎng)絡(luò)相兼容。利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過預(yù)先編程的軟件監(jiān)控實(shí)現(xiàn)電話跟蹤。以電子交換為特征的語音交換編碼器在支持語音通信方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，但不具備處理大規(guī)模和快速增長(zhǎng)的多媒體通信的能力。軟交換將網(wǎng)絡(luò)單元從網(wǎng)絡(luò)中移除，并在網(wǎng)絡(luò)邊緣更改它們，這樣就不會(huì)像傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)那樣收集所有進(jìn)程和負(fù)載，有利于網(wǎng)絡(luò)故障的控制，并有利于網(wǎng)絡(luò)按需開發(fā)和不斷更新演進(jìn)[2]。

RCM交換語音主要支持IP、ATM、FM以及FOM語音通信，也可以支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。語音開關(guān)編碼器只能通過雙線程訪問，基于理論上允許平滑切換的IP傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以覆蓋更大的范圍。至于接入方式的選擇，雙絞線方式、局域網(wǎng)方式甚至無線通信都可以使電力通信的部署更快、更靈活[3]。行政信息交換所的Web應(yīng)用通過和電力公司與網(wǎng)絡(luò)配件企業(yè)的深度合作，完成標(biāo)準(zhǔn)化通信平臺(tái)（軟交換系統(tǒng)）的建設(shè)，擁有與現(xiàn)有語音交換網(wǎng)絡(luò)兼容的標(biāo)準(zhǔn)化通信系統(tǒng)，并在提供辦公電話的基礎(chǔ)上為人們提供即時(shí)通信手冊(cè)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通話、電話會(huì)議，使用戶可以隨時(shí)隨地與同事或合作伙伴保持聯(lián)系[4]。這種軟交換系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程面對(duì)面工作，提高網(wǎng)絡(luò)專家資源的使用效率，也可以克服地域和空間限制，促進(jìn)組織內(nèi)外的有效溝通，提高用戶之間的溝通效率。對(duì)于企業(yè)來說，軟交換系統(tǒng)通過提供可負(fù)擔(dān)得起的宣傳手段，完善移動(dòng)交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，通過完成移動(dòng)電話的IP安裝促進(jìn)可視移動(dòng)設(shè)備的推廣使用，同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性。

2 電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 更新雙機(jī)熱備

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要更新雙機(jī)熱備。在一些大中型電力通信工程中，軟交換技術(shù)的高可靠性和高安全性受到了廣泛關(guān)注。雙機(jī)熱備的運(yùn)行能力是測(cè)試系統(tǒng)容量的標(biāo)準(zhǔn)，雙機(jī)熱備的平滑切換系統(tǒng)和呼叫中心系統(tǒng)可為客戶提供雙重備份功能[5]。為了解決其無法控制的問題，保證通信系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行，需要更新雙機(jī)熱備系統(tǒng)來確保高度的可靠性。熱備設(shè)備配置是電力通信工程主配置過程與保護(hù)過程的組合，主要負(fù)責(zé)主服務(wù)器之間的軟交換。當(dāng)在主服務(wù)器指定的時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到異常頻率，這就表明主服務(wù)器上存在故障，雙機(jī)熱備立即從主服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)新的備份服務(wù)器，以避免通信系統(tǒng)中斷。現(xiàn)今，我國電力通信行業(yè)正在開發(fā)一個(gè)雙重?cái)?shù)據(jù)庫，以便用戶可以在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行雙重操作，并將數(shù)據(jù)插入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫可以從服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)，避免主數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時(shí)數(shù)據(jù)丟失。更新雙機(jī)熱備還將更新軟交換系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、軟交換數(shù)據(jù)庫以及電話終端3部分組成。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)訪問關(guān)鍵的邏輯元件，簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)庫傳輸命令，建立音頻通道和記錄信息[6]。不同類型的CDR電話終端均支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如STR069、SNMP以及Syslog，可以幫助企業(yè)對(duì)分布式設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程綜合管理，提高管理效率，降低維修費(fèi)用[7]。

例如，現(xiàn)代化的雙機(jī)熱備可以在高效的電泳技術(shù)和電線之間實(shí)現(xiàn)高度兼容，然而，由于噪聲等無法控制的因素，特別是傳導(dǎo)負(fù)荷的變化，電力波技術(shù)受到了嚴(yán)重的影響。使用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作測(cè)量、電力線噪聲識(shí)別、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量評(píng)估以及支持通信操作等，但這些問題已脫離了PLC轉(zhuǎn)讓技術(shù)的核心[8]。HPLC便是一種更新了雙機(jī)熱備的新技術(shù)，通過新業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高度兼容，降低消極影響，這是我國電力通信工程軟交換技術(shù)應(yīng)用的一大進(jìn)步，是值得推廣和支持的做法。

2.2 接入異地災(zāi)備

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要接入異地災(zāi)備。在某種情況下，有些客戶要求其通信系統(tǒng)具有非常高的穩(wěn)定性，因此不僅需要有雙機(jī)熱備站點(diǎn)，甚至還需要有支持異地災(zāi)備恢復(fù)的系統(tǒng)。例如，北京客戶需要一個(gè)1100人的系統(tǒng)，而上海需要一個(gè)900人的系統(tǒng)，并希望獲得異地災(zāi)備恢復(fù)比例，如果客戶已植入IP電話雙賬戶的單位即兩個(gè)sips賬戶，則其中一個(gè)可以在服務(wù)器上注冊(cè)。根據(jù)系統(tǒng)服務(wù)器，當(dāng)北京服務(wù)器關(guān)閉時(shí)，第二個(gè)帳戶服務(wù)器的注冊(cè)可以繼續(xù)在上海服務(wù)器中使用，并實(shí)現(xiàn)異地災(zāi)備。對(duì)于客戶來說，兩臺(tái)機(jī)器的雙機(jī)熱備和異地災(zāi)備恢復(fù)就像為電力通信工程系統(tǒng)購買了事故保險(xiǎn)一樣，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保護(hù)，使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并將風(fēng)險(xiǎn)降至最低。接入異地災(zāi)備最初旨在為中小學(xué)教育市場(chǎng)提供網(wǎng)絡(luò)安全，隨后這一系統(tǒng)在全球近40個(gè)國家/地區(qū)部署了50000多臺(tái)服務(wù)器，通過本地合作伙伴向世界各地的客戶提供技術(shù)支持服務(wù)，提升了中小學(xué)教育市場(chǎng)參與率，完善了近千家企業(yè)的IP通信和維護(hù)服務(wù)。在中國，目前異地災(zāi)備技術(shù)落地服務(wù)覆蓋19個(gè)省份，其系統(tǒng)穩(wěn)定性高、兼容性強(qiáng)、通用性強(qiáng)以及成本效益高得到各地合作伙伴和客戶的認(rèn)可和贊揚(yáng)，這些全都基于接入異地災(zāi)備技術(shù)的支持。

例如，230 M無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的脫穎而出便是最好的示例，隨著互聯(lián)網(wǎng)和智能能源網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了電力安全、移動(dòng)性以及更多的通信需求。基于特殊功能的專用無線電力網(wǎng)絡(luò)可以保護(hù)擁有全帶寬通信和控制系統(tǒng)的用戶，實(shí)現(xiàn)有效的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理，完善工業(yè)安全解決方案和有機(jī)電力能源的融合，是目前建設(shè)可靠、靈活且智能化的高速網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)秀解決方案之一，也可以承載能耗信息采集、配電變化監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)。電網(wǎng)公司還可以通過和塔樓公司進(jìn)行基礎(chǔ)資源合作，全力支持電力建設(shè)無線能源專用網(wǎng)絡(luò)。

2.3 完善解決方案

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要完善解決方案。在軟交換技術(shù)的支持下，未來的通信平臺(tái)可以在相同通信基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上構(gòu)建融合通信網(wǎng)絡(luò)和部署通信終端，以整合不同類型的音頻、視頻或傳真信息等。為了確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，分離硬件語音優(yōu)先級(jí)和處理架構(gòu)，允許語音呼叫完全同步且不鎖定，在不更換系統(tǒng)的前提下擴(kuò)展數(shù)千條線路，實(shí)現(xiàn)公司與用戶的外部通話。同時(shí)采用嵌入式防火墻、QOS加速機(jī)制，使通信速度更快、更穩(wěn)定。

可以在語音系統(tǒng)中安裝通信管道，統(tǒng)一電話號(hào)碼分配和路由規(guī)劃，從而便利通信工程的日常運(yùn)作和維護(hù)。在不改變終端撥號(hào)和撥號(hào)的原有習(xí)慣的情況下，可以通過更新解決方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M織和規(guī)劃，使用戶能夠使用終端直接撥號(hào)。利用安全、穩(wěn)定、高級(jí)的語音通信網(wǎng)絡(luò)，如B級(jí)語音通信，實(shí)現(xiàn)安全通信和高質(zhì)量的IMS 9000數(shù)據(jù)交換，應(yīng)用各種語音加密技術(shù)，保證電力通信高度的安全性和穩(wěn)定性。此外，也可以通過配備千兆字節(jié)的路由器處理數(shù)據(jù)、音頻、視頻以及iPTV傳輸，提高設(shè)備性能，拓展語音數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)端口廣播[9]。系統(tǒng)安全是SBC算法的內(nèi)在機(jī)制，該系統(tǒng)支持上萬個(gè)經(jīng)授權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)化賬戶，收集百萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，通過電信通道啟動(dòng)防御機(jī)制，其性能不受流量攻擊的影響。同時(shí)，采用集成平臺(tái)和外部防火墻的基本模式，可以提高電力通信的協(xié)調(diào)和已完成方案的安全性。

2.4 滲透物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

電力通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用需要滲透物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，電信運(yùn)營商將光纖端口連接到公司局域網(wǎng)或Internet的網(wǎng)絡(luò)鏈路，通過連接到物聯(lián)網(wǎng)交換站的網(wǎng)絡(luò)鏈路啟動(dòng)設(shè)備。根據(jù)不同交換網(wǎng)絡(luò)的使用情況設(shè)置，在不同區(qū)域通過使用實(shí)時(shí)語音通信、內(nèi)部交換以及協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)管理等技術(shù)，允許公司之間的免費(fèi)電話、視頻、傳真或增值服務(wù)，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源提高企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)利用效率。此外，通過滲透物聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)，如綜合呼叫轉(zhuǎn)移服務(wù)、快速通信、語音信息以及三方通信，促進(jìn)不同機(jī)構(gòu)之間的溝通與合作，實(shí)現(xiàn)電力通信工程網(wǎng)絡(luò)的靈活部署。在大部分情況下，電力通信的基礎(chǔ)設(shè)施并沒有實(shí)現(xiàn)充分覆蓋。此外，考慮到軟交換的總體帶寬，來自設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可能存在重疊現(xiàn)象。在用于獲取電力能源消耗信息的系統(tǒng)中使用NB-IOT技術(shù)，可以通過提高能量捕獲的實(shí)時(shí)性來實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如停電預(yù)警等[10,11]。

3 結(jié) 論

近年來，多家能源公司正在開展基于軟交換技術(shù)的相關(guān)技術(shù)研究和業(yè)務(wù)拓展應(yīng)用。當(dāng)前的電力通信市場(chǎng)并非完全面向國際，很難確定哪種技術(shù)發(fā)展最好。但是，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要著眼于業(yè)務(wù)需求，從業(yè)務(wù)需求出發(fā)，更好地解決用戶的問題，開發(fā)新的業(yè)務(wù)，這才是技術(shù)產(chǎn)品長(zhǎng)期生存的關(guān)鍵。