廣州電網行政交換網應用現狀及發展策略研究

陳學海

（廣州市電力工程設計院有限公司，廣東 廣州 510220）

廣州供電局有限公司（以下簡稱廣州局）是中國南方電網公司（以下簡稱南網）直接管理的子公司。廣州局轄區內的廣州電網是目前全國供電負荷密度最大的城市電網之一。經過多年的建設，廣州局行政交換網已覆蓋番禺、花都、從化、增城及城區供電局等全部二級單位，在電力系統的運營與管理中扮演了極為重要的角色。隨著業務的發展，行政交換網現有的系統資源和功能已經難以滿足需求。此外，現有的交換機設備已投入運行多年，部分設備性能老化需要逐步退運。因此，廣州局行政交換網面臨著設備擴容和升級換代的問題。

1 廣州局行政交換網現狀分析

1.1 組網技術［1］

廣州局行政交換網主要采用Harris2020系列交換機組網如圖1。該系統目前使用傳統的電路交換技術，落后于當前主流的通信交換技術，如軟交換和IMS。廣州局行政交換網建成了以廣州局為匯接局、各區局在內的二級單位為端局的星形網絡架構。架構中匯接局和各端局分別通過獨立的中繼出局接入PSTN公網；同時各端局通過E1中繼與匯接局相連實現內網互通。

1.2 網絡覆蓋

圖1 廣州供電局行政交換網拓撲圖

廣州局行政交換網已覆蓋包括城區及兩市兩區（增城、從化、番禺、花都）供電局在內的全部二級單位。各端局的語音模擬信號通過PCM設備轉為數字信號，匯聚后借助光傳輸設備在光傳輸網上進行傳輸。由于供電所、營業廳和部分變電站等節點對行政電話的需求數量較小等原因，沒有配置專用光傳輸設備和PCM設備，所以這類節點還沒有完全覆蓋。

1.3 業務功能

廣州局行政交換網的功能單一，目前只提供接聽內外網來電和呼叫內外網號碼及來電顯示等最基本通話功能。自動話務員、來電轉移、轉接、多方通話、語音留言等企業常用通信業務功能均未配置，統一通信等新型通信解決方案更無法引入，無法適應現代企業所需的通信要求。

1.4 設備維護升級

廣州局行政交換網大部分交換機設備運行時間接近10年。隨著使用年限的延長，設備維護成本會不斷提高，而且設備性能老化會嚴重影響行政交換網絡穩定性和可靠性。因此，除了保持日常例行維護外還需要考慮設備改造升級并研究相關可行性方案。

2 通信交換技術的發展動態

2.1 軟交換技術

2.1.1 基本概念

所謂的軟交換，就是將呼叫控制與承載進行分離。呼叫控制是由服務器或網元上的軟件來實現的［2］。

2.1.2 發展現狀

在我國通信行業，對通信技術最為敏感的電信運營商在2000年左右就陸續開展了以軟交換為核心的NGN試點工作，現在的三大運營商早已建成了各自的商用網絡。但在電力行業，對軟交換的應用始終處于摸索階段。

2.2 IMS技術

2.2.1 基本概念

IMS（IP多媒體子系統）技術通過分離會話控制和媒體網關控制實體的功能，從而得到更為開放和靈活的網絡架構。目前，IMS技術被公認為是解決固網與移動融合，語音、視頻以及數據三者融合等多樣化業務的有效途徑，是下一代網絡的核心技術。

2.2.2 發展現狀

從2009年開始，三大運營商都開始了IMS試點。迫切需要IMS來彌補固網短板的中國移動于2011年在全國31個省份大規模地建成并商用IMS網絡；到目前為止，中國電信和中國聯通繼續在不同省份小規模開展IMS商用。

3 廣州局行政交換網的發展策略

3.1 決策1:是否引入IMS？

從電信運營商的網絡發展軌跡來看，先是部署軟交換技術為核心的NGN網絡，然后進一步推進建成IMS系統。以此參照，電力系統中的行政交換網理論上也存在以下發展路線:（1）從程控交換到軟交換；（2）從程控交換過渡到軟交換，再發展成IMS［3］；（3）從程控交換直接發展到IMS。

從技術、需求等角度進行分析，電力系統不需要引入IMS去建設一個大而全的行政交換網。原因如下:

（1）技術先進，但方案不夠成熟。IMS起源于移動通信網絡的應用，充分考慮了對移動性的支持。但由于其先進性導致實施難度大，不是所有電信運營商都商用IMS。即使最早部署IMS的中國移動也不是采用標準版IMS，而是剪裁過更適合其移動網絡的CM－IMS。電力系統行政交換網主要是為了滿足企業通信的需求，包括企業內各部門的生產、行政、管理、指揮等對內對外聯系，同時輔以協助調度交換系統這一重要業務。因此電力通信設備要求技術成熟、系統具有高可靠性。

（2）投資巨大，回報微小。2008年國內三大運營商均獲得移動牌照，其部署IMS是因為IMS能融合固網和移動網絡，為移動網絡增強業務能力和擴大業務范圍，從而增加收入。而電力系統行政交換網沒有移動業務的需求，其業務也不是最終的消費產品不具盈利性，僅用于支撐企業日常運作。

3.2 決策2:如何過渡到軟交換？

不引入IMS的情況下，電力系統行政交換網的發展路線應該是從程控交換過渡到軟交換。廣州局直屬南網管理，廣州電網的建設一直遵循南網的統一規劃，所以在行政交換網部分不應該脫離南網單獨建設。在南網對設備選型、號碼資源分配等作統一規劃后，廣州局行政交換網應建設成為其中一個節點。結合廣州局的實際情況和原廣東電網的試點研究分析，廣州局行政交換網可以采用以下方式進行組網［4］:

（1）全市集中式控制方式。該方案只在廣州局一級單位設置大容量軟交換機（SS，SoftSwitch），下屬各單位可根據用戶數量和業務需求分別配置接入網關（AG，Access Gateway）、綜合接入設備（IAD，Integrated Access Device）和IP電話接入主機。

（2）各地區獨立配置方式。該方案與現有程控交換機的組網架構相似，在廣州局一級單位和區局等二級單位均設置小容量軟交換機，各軟交換機組成網狀網絡架構。二級單位的下屬單位分別配置接入網關（AG）、綜合接入設備（IAD）和IP電話接入對應的二級單位軟交換機。

以上兩個方案都可承載于現有綜合數據網上，亦可單獨建設專網以承載語音業務。兩個方案還可以通過配置TG來實現軟交換機與現有程控交換機的互通，保護原有設備投資和保證系統的平穩過渡。

4 結束語

廣州局要成為國際先進電網企業，必須在硬件設施、管理等多方面與國際接軌。在現有程控交換機需要升級換代之際，應在南網的規劃框架下建設符合企業自身需求的新行政交換網。軟交換技術已經成熟，同時能夠兼容現有程控交換系統，是建設廣州局行政交換網的推薦技術方案。

［1］廣東電網公司廣州供電局，廣東省電力設計研究院.廣東電網公司廣州供電局“十二五”二次系統規劃第一卷通信網絡［Z］.2010.

［2］薛泓林，孟亞寧.NGN軟交換網與電力行政網路由運行方式的實現［J］.電力系統通信，2009，202:22－27.

［3］王玉東，王 卉，劉麗榕.電力系統行政交換網絡演進方案研究［J］.電力系統通信，2013，34（243）:6－10.

［4］陳業釗.軟交換在廣東電網的應用研究［J］.電力系統通信，2007，28（181）:26－30.