電力程控交換中心軟交換組網設計

趙明君，李明

（1.國網新疆電力公司信息通信公司，新疆烏魯木齊，830000；2.新疆信息產業有限責任公司，新疆烏魯木齊，830000）

電力程控交換中心軟交換組網設計

趙明君1，李明2

（1.國網新疆電力公司信息通信公司，新疆烏魯木齊，830000；2.新疆信息產業有限責任公司，新疆烏魯木齊，830000）

近年來，我國的電力企業取得了卓有成效的發展成就，電力通信業務突破了傳統程控語音通信等單一的業務模式，逐漸朝著網絡融合方向發展。傳統的程控交換技術僅能夠提供語音通話服務，難以滿足多樣化綜合業務需求，因此，必須探索新的能夠實現對電話交換網管理的新型通信技術。此次研究將寬帶IP技術作為基礎，結合最新通信技術軟交換系統，在信令控制及媒體處理技術支持下，構建了電力程控交換中心軟交換組網系統平臺，為企業生產及通信業務發展提供幫助。

電力程控；交換中心；軟交換；組網設計

0 引言

信息時代背景下，IP技術在各行各業得到了廣泛地應用，全球電信體制實現了進一步優化升級與改革，傳統的電信運營管制機制已經不能夠滿足現代電力企業發展的需要?；谑袌霭l展的需要及用戶的實際要求，電信運營需轉變傳統單一語音業務模式[1]，為廣大用戶群體提供集語音、數據及圖像為一體的多媒體綜合業務，因此，對電力程控交換中心軟交換組網設計研究有著重要的實踐意義與應用價值。

1 軟交換組網體系結構及現狀

1.1 軟交換組網體系結構

作為電力系統極為重要的組成部分，軟交換網絡體系相對獨立，其具備業務與呼叫控制分離以及承載控制分離的功能，是真正獨立于網絡的系統結構，為業務發展提供靈活、有效的幫助。當前，軟交換組網正致力于實現以數據、語音及視頻等為一體的異構網絡并存模式。在現代IP網技術的支持下，軟交換將IP網作為關鍵技術[2]，能夠實現多種網絡的融合、發展，其提供的業務功能將會更加靈活、多樣。目前，軟交換網絡系統采用的網絡系統結構是統一式、開放式的，其主要包括軟交換機、應用服務器、接入層網管設備等多個網元。

1.2 程控交換組網發展現狀

2002年電力程控交換機正式投入運行，其中所采用的是2#交換模塊局早在1995年便投入運行。2002年，電力中心對交換模塊進行改造與升級，其運行至今，主要提供的是用戶語音通話需求。依據我國電力程控相關技術規范，其裝機量超過75%后需實施擴容處理，然而從當前設備的容量情況看，其已經達到90%容量[3]，接近滿配，可供擴容量比較少，擴容成本較高，再加上用戶交換機不斷向IP領域滲透，大部分廠商選擇放棄傳統的程控交換體系結構，傾向于多種體系結構與系統的增值互聯，這不僅能夠推動通信產品在IP領域的廣泛應用，而且能夠促進程控交換組網的升級。電力程控交換組網用戶終端智能化程度較低，接入帶寬窄不能夠滿足業務發展需求。且在網絡信息化技術的支持下，業務需求逐漸朝著多媒體、寬帶方向發展，而軟交換網絡致力于對多種業務功能的開發，能夠滿足用戶多樣化需求。目前，電力企業加大了在行政管理及電力調度應用IP數據網絡等方面的投資力度，而傳統電路交換設備的弊端逐漸暴露，一方面其所需要的網絡投資大，新業務需要較長的周期才能夠落實，因此，必須加強對軟交換設備組網設計。

2 電力程控交換中心軟交換組網設計

2.1 連接方式

長期以來，電力程控交換中心與軟交換網絡處于并存的狀態，原有的程控交換中心所采用的交換機可以繼續投入使用，用戶可以在中繼網關與軟交換網絡用戶進行相互溝通與鏈接。針對電力程控交換中心新增的用戶需求，可以將網關及IAD等設備引入其中，其能夠有效解決用戶接入問題，在中繼網關設備作用下，實現網路與匯接局以及長途局的銜接。傳統程控交換中心陳舊的、落后的設備可予以更換，采用新的軟交換設備代替，逐步實現程控交換向軟交換網絡系統的過渡。

2.2 組網方式

軟交換系統組成主要包括以下四個層面：（1）接入層：接入層設計主要集中在綜合辦公大樓、高壓辦公樓等，用于對用戶綜合接入網關AG的配置，確保各個區域的電話用戶均能夠接入到該系統中。需要注意的是，調度大樓需要發出指令，因此必須配置帶有信令功能的媒體網關TG/SG[4]，并與當前系統所有局向中繼進行割接，進而與多種不同系統之間實現連接。（2）交換層。交換層的構建需要依賴一定的IP數據承載網絡來完成，首先，要集中來自不同區域的接入網管AG、綜合媒體TG/SG以及軟交換控制設備SS等，對所有設備進行組網處理。首先，調度大樓需要配備兩臺接入交換機及匯聚層光纖交換機、路由器等，超高壓辦公樓及綜合辦公樓均應配備光纖交換機，在內部建立起一個完善的軟交換局域網。另外，為了確保系統核心區域與其他區域處于隔離狀態，可以在調度大樓安裝硬件防火墻系統[2]。（3）控制層。調度大樓必須擁有一套比較完備的軟交換控制設備，其主要用于對系統呼叫的處理，并實現對其他軟交換設備的聯系與控制?；诂F有的技術條件，可以引入一套公私網互通網關，其能夠滿足電力專業以外IP話機等相關設備的相關聯通與穿越。固網在發展IP電話技術的過程中提出了控制與承載分離，行程了軟交換的概念，并將其應用到固網的長途／匯接局和端局的改造、替換當中。與此同時，移動IP電話網中也引入軟交換思想。作為軟交換網絡邊緣匯聚設備，公私網互通網關主要接入的是在軟交換網絡中不被信任的設備，此類設備被接入軟交換網絡，能夠與用戶進行對接，并實現對各類業務活動的控制，與此同時其還能夠起到安全防護的作用，對媒體進行管理，地址轉換及私網穿越等功能也能夠通過軟交換網絡實現；且在軟交換核心設備的技術支持下，用戶管理及業務管理權限均能夠順利得以實現[5]。（4）業務層。業務層主要配備的是計費系統與網管系統，其主要用于對全網電力情況進行計費，并對各項設備予以維護與日常管理。同時改在IP電話骨干承載網作為軟交換網絡和3G網絡的傳輸平臺，并提前建設滿足未來寬帶及Qos需求的全國性IP電話承載網。

3 電力程控交換中心軟交換組網優勢分析

以上電力程控交換中心軟交換系統組網的設計，能夠確保短期內用戶能夠享受到窄帶語音與IP寬帶業務，與此同時還具有可預見的其他遠期優越性。雖然移動軟交換系統和固定軟交換系統存在差異，各移動IP電話運營商的軟交換網絡上用策略與固網運營商的相比側重點也不同，但軟交換網絡的切入點基本相同，都是先從長途IP電話匯接層面開始，再進入端局和接入層面，然后擴展到多媒體應用。更新軟交換系統后，在今后交換機的更新及改造升級活動中可以投入較低成本獲得更大的成效，同時有利于IP硬終端的引入，使軟交換系統組網優勢體現的尤為明顯。在未來的發展中還能夠直接為用戶提供終端服務產品，提供語音、數據等多種業務，且無需增加維護設備。業務平臺逐步向IP電話軟交換的分層網絡架構方向發展，通過標準接口與電信接觸設施相連，允許業務和網絡獨立發展，是業務和應用的提供有較大靈活性，從而滿足IP電話用戶不斷發展更新業務需求，也使網絡具有可持續發展的能力和競爭性。

4 結束語

軟交換組網系統改造升級后，其語音電話功能、視頻功能等在短期內便能夠得以實現，且使網絡結構更加完善、安全，在原有業務的基礎上提供了更加人性化、多樣化的增值業務，在節省成本的基礎上提升了電力程控交換中心的功能。

[1]盛萬興,段青,梁英,等.面向能源互聯網的靈活配電系統關鍵裝備與組網形態研究[J].中國電機工程學報,2015,35(15):3760-3769.

[2]劉井密,李彥,楊貴.智能變電站過程層交換機延時測量方案設計[J].電力系統保護與控制,2015,13(10):111-115.

[3]劉雯靜,郭靜波.面向雙向互動需求的高速窄帶電力線通信組網與路由機制[J].電力系統自動化,2016,40(2):12-19.

[4]劉曉勝,李延祥,王娟,等.低壓電力線分簇蛛網混合多徑盲路由算法及通信協議設計[J]. 電工技術學報,2015,13(s1):337-345.

[5]張林山,黃睿,周曉方.一種高效的低壓電力線通信組網算法設計[J].現代電子技術, 2016,39(17):39-44.

[6]劉志文,夏文波,劉明波.實現微網供電恢復的分布式電源自組網策略[J].電力系統自動化,2015,39(9):192-199.

Soft switching network design of SPC Switching Center

Zhao Mingjun1,Li Ming2
(1.State Grid Xinjiang electric power company information communication company, Urumqi Xinjiang,830000; 2.Xinjiang Information Industry Co., Ltd. , Urumqi Xinjiang, 830000)

In recent years, China’s power enterprises have achieved fruitful achievements, the power communication business has broken through the traditional program-controlled voice communication and other single business model, and gradually toward the direction of network integration. The traditional SPC switching technology can only provide voice service, and it is difficult to meet the needs of diversified integrated services. Therefore, it is necessary to explore a new communication technology which can realize the management of telephone switching network. The study of broadband IP technology as the foundation,combined with the latest communications technology in Softswitch system, support signaling control and media processing technology, constructs the power center of program-controlled exchange softswitch network system platform, to provide help for the production and development of communication business.

power program control; switching center; Softswitch; networking design