基于軟交換技術多種接入通信系統

屠永偉+丁力+方彥霖

【摘要】國家電網余杭供電公司通過與中國人民解放軍通信技術研究部門積極開展軍轉民科技成果合作，基于多種接入方式通信系統應用將部分具有領先性通信技術進行推廣，積極開拓電力等通信專網市場，填補民用分布式基于IP傳輸多種接入技術通信，該系統已擁有17項國際專利成為引領世界多種接入通訊技術。

【關鍵詞】軟交換技術通信系統

一、系統概述

國家電網余杭供電公司基于NGN（下一代通信網絡）網絡架構研發的“集中+分布”的“有線/無線”模式通信系統，具備高級別的可靠性和安全性在原有有線交換基礎上，而且可同時支持GSM、CDMA2000、WCDMA和FDD-LTE四種無線制式（2G/3G/4G），而且可與國內主流無線側設備實現互聯互通。系統集語音、視頻、數據、短信、彩信于一體，從而形成集無線、有線于一體的基于IP傳輸基于軟交換技術多種接入通信系統。系統采用“集中+分布”的模式，集中是指應急指揮調度臺實現了對所有音視頻通信資源的統一管理和調度，系統圖如圖1所示。

二、系統設備種類概述

（1）Node1（基于軟交換技術多種接入通信系統）。A、Node1內部包括兩部分，MSC（核心網）和基站。B、一個Node1設備，就是一個完整的移動通信網網絡。自帶IMS功能、RNC（移動控制器）、AAA（認證/計費管理）等。C、Node1提供了一個“全IP分布式移動通信系統”。分布式Node1系統簡化了原有網絡組網復雜度，實現扁平組網，避免了對昂貴的集中式核心網的投入和維護，降低了投資成本和維護成本。分布式Node1系統，設備體積小，輕便靈活，組網方式多樣化，開通方便，既適用于規模組網，也適用于應急通信、車載/艦載/機載通信/單兵通信等。（2）Node2（與PSTN（程控交換）互聯設備（GATEWAY））。Node2是基于國家電網余杭供電公司專有分布式體系結構的設計原則，該系統采用模塊化設計，可根據需求進行擴展。Node2作為系統的信令網關，提供與傳統核心網的網絡接口，實現與傳統電路交換網和基于IP架構的核心網的互聯。（3）Node3（網管+AAA（認證/計費））。A、Node3系統采用嚴格的角色、權限機制，限定登錄用戶的操作范圍。通過身份認證的接入終端只能訪問接入平臺內的指定設備、指定應用、并且只能進行允許的操作。未通過身份認證的接入終端無法進入接入平臺訪問。B、在系統后臺管理中，在創建用戶時，對用戶角色進行權限劃分，后臺管理可以對相應的用戶授予相應的權限。同時對權限也可以進行管理。

三、系統應用

（1）基于軟交換技術多種接入通信系統———應急通信。應急指揮智能調度系統可把電力系統目前能夠應用到的各種語音、視頻通信設備、視頻會議、交換等高效的融合在一起，進行統一接入、分類和管理，最終在終端屏上統一展現，方便指揮員全方位的了解現場情況，更加高效的對現場進行指揮。（2）基于軟交換技術多種接入通信系統———電力移動專網應用。A、輸變電站基站使用電力獨立工作頻段，與公網互不干擾。如：230MHz等。B、電力移動專網，從電力程控交換MSC中心處獲得特定的號段。如：0571-2xxxxx等放號運營。C、使用標準3G通用手機，經電力移動通信網AAA注冊認證管理允許，進行語音和視頻通信（類似“小靈通“，無需運營商允許和技術幫助）。D、多個局站實現各區域間的無線網絡覆蓋，各終端設備后可在整個大區域中自由移動，自動接入；既可為電力日常巡檢業務提供傳輸通道，也可作為應對大規模突發事故的應急通信保障手段。E、通過AAA認證管理，非電力移動終端無法進入電力移動網絡。F、電力移動用戶，可以自由漫游進入運營商移動網絡（無電力無線信號覆蓋環境下）。

四、系統安全性

（1）對用戶進行按角色進行授權，基于用戶身份，實現社會信息資源庫內部資源記錄級、字段級和角色級的安全訪問控制，從源頭上確保對數據的安全保密管理。（2）在數據安全方面，應該對每類角色定制相應的訪問控制權限，具體的做法是在數據分類的基礎之上，再次進行數據的安全分類，數據資源按密級分為：一級（公共）、二級（授權）、三級（專用）。

五、系統特性

（1）平臺先進：先進成熟的軟硬件平臺，基于全IP系統平臺設計，采用模塊化的業務設計架構，支持后續協議平滑演進，最大程度的保護已有投資。（2）分布式（移動+固定）網絡架構，無可攻擊的中央點。根據需求進行擴容。（3）集成度高：產品集成了多業務功能模塊，功能強大，可擴展性強，部署以及維護簡單。（4）組網靈活：支持多種標準接口，根據用戶需求靈活組網，實現與企業專網和運營商公網之間的互聯互通。（5）業務豐富：強大的業務平臺支持語音、視頻電話、短信、彩信和各種多媒體數據業務。

六、系統功能

（1）綜合多媒體通信手段：支持語音業務、視頻業務。讓指揮者進行語音調度的同時可以通過視頻圖像實時了解現場情況，做到準確決策。（2）系統高可靠性：各個Node1平臺間支持主備冗余（自動切換），異地容災備份。（3）IP分布式部署：基于NGN架構，可在IP網絡可達的地域進行快速部署，可實現跨地域多級調度系統組網。（4）調度功能：系統為調度員提供了豐富的功能鍵：強插、強接、強拆、保持、轉接、監聽、組呼、廣播、夜服、中繼管理、點名、輪詢、文字指令等。（5）會議功能：系統為調度員提供了豐富的會議功能鍵：邀請、掛斷、靜音、恢復、全部靜音、全部恢復、合并會議等。

七、無線各制式間的區別

國家電網余杭供電公司的基于軟交換技術多種接入通信系統是基于成熟標準2G/3G/4G技術的產業鏈，終端設備及芯片種類多，不受單一供應廠家限制，且性價比最高，應用較廣，便于實現新功能，無線各制式間的區別如表1所示。endprint

【摘要】國家電網余杭供電公司通過與中國人民解放軍通信技術研究部門積極開展軍轉民科技成果合作，基于多種接入方式通信系統應用將部分具有領先性通信技術進行推廣，積極開拓電力等通信專網市場，填補民用分布式基于IP傳輸多種接入技術通信，該系統已擁有17項國際專利成為引領世界多種接入通訊技術。

【關鍵詞】軟交換技術通信系統

一、系統概述

國家電網余杭供電公司基于NGN（下一代通信網絡）網絡架構研發的“集中+分布”的“有線/無線”模式通信系統，具備高級別的可靠性和安全性在原有有線交換基礎上，而且可同時支持GSM、CDMA2000、WCDMA和FDD-LTE四種無線制式（2G/3G/4G），而且可與國內主流無線側設備實現互聯互通。系統集語音、視頻、數據、短信、彩信于一體，從而形成集無線、有線于一體的基于IP傳輸基于軟交換技術多種接入通信系統。系統采用“集中+分布”的模式，集中是指應急指揮調度臺實現了對所有音視頻通信資源的統一管理和調度，系統圖如圖1所示。

二、系統設備種類概述

（1）Node1（基于軟交換技術多種接入通信系統）。A、Node1內部包括兩部分，MSC（核心網）和基站。B、一個Node1設備，就是一個完整的移動通信網網絡。自帶IMS功能、RNC（移動控制器）、AAA（認證/計費管理）等。C、Node1提供了一個“全IP分布式移動通信系統”。分布式Node1系統簡化了原有網絡組網復雜度，實現扁平組網，避免了對昂貴的集中式核心網的投入和維護，降低了投資成本和維護成本。分布式Node1系統，設備體積小，輕便靈活，組網方式多樣化，開通方便，既適用于規模組網，也適用于應急通信、車載/艦載/機載通信/單兵通信等。（2）Node2（與PSTN（程控交換）互聯設備（GATEWAY））。Node2是基于國家電網余杭供電公司專有分布式體系結構的設計原則，該系統采用模塊化設計，可根據需求進行擴展。Node2作為系統的信令網關，提供與傳統核心網的網絡接口，實現與傳統電路交換網和基于IP架構的核心網的互聯。（3）Node3（網管+AAA（認證/計費））。A、Node3系統采用嚴格的角色、權限機制，限定登錄用戶的操作范圍。通過身份認證的接入終端只能訪問接入平臺內的指定設備、指定應用、并且只能進行允許的操作。未通過身份認證的接入終端無法進入接入平臺訪問。B、在系統后臺管理中，在創建用戶時，對用戶角色進行權限劃分，后臺管理可以對相應的用戶授予相應的權限。同時對權限也可以進行管理。

三、系統應用

（1）基于軟交換技術多種接入通信系統———應急通信。應急指揮智能調度系統可把電力系統目前能夠應用到的各種語音、視頻通信設備、視頻會議、交換等高效的融合在一起，進行統一接入、分類和管理，最終在終端屏上統一展現，方便指揮員全方位的了解現場情況，更加高效的對現場進行指揮。（2）基于軟交換技術多種接入通信系統———電力移動專網應用。A、輸變電站基站使用電力獨立工作頻段，與公網互不干擾。如：230MHz等。B、電力移動專網，從電力程控交換MSC中心處獲得特定的號段。如：0571-2xxxxx等放號運營。C、使用標準3G通用手機，經電力移動通信網AAA注冊認證管理允許，進行語音和視頻通信（類似“小靈通“，無需運營商允許和技術幫助）。D、多個局站實現各區域間的無線網絡覆蓋，各終端設備后可在整個大區域中自由移動，自動接入；既可為電力日常巡檢業務提供傳輸通道，也可作為應對大規模突發事故的應急通信保障手段。E、通過AAA認證管理，非電力移動終端無法進入電力移動網絡。F、電力移動用戶，可以自由漫游進入運營商移動網絡（無電力無線信號覆蓋環境下）。

四、系統安全性

（1）對用戶進行按角色進行授權，基于用戶身份，實現社會信息資源庫內部資源記錄級、字段級和角色級的安全訪問控制，從源頭上確保對數據的安全保密管理。（2）在數據安全方面，應該對每類角色定制相應的訪問控制權限，具體的做法是在數據分類的基礎之上，再次進行數據的安全分類，數據資源按密級分為：一級（公共）、二級（授權）、三級（專用）。

五、系統特性

（1）平臺先進：先進成熟的軟硬件平臺，基于全IP系統平臺設計，采用模塊化的業務設計架構，支持后續協議平滑演進，最大程度的保護已有投資。（2）分布式（移動+固定）網絡架構，無可攻擊的中央點。根據需求進行擴容。（3）集成度高：產品集成了多業務功能模塊，功能強大，可擴展性強，部署以及維護簡單。（4）組網靈活：支持多種標準接口，根據用戶需求靈活組網，實現與企業專網和運營商公網之間的互聯互通。（5）業務豐富：強大的業務平臺支持語音、視頻電話、短信、彩信和各種多媒體數據業務。

六、系統功能

（1）綜合多媒體通信手段：支持語音業務、視頻業務。讓指揮者進行語音調度的同時可以通過視頻圖像實時了解現場情況，做到準確決策。（2）系統高可靠性：各個Node1平臺間支持主備冗余（自動切換），異地容災備份。（3）IP分布式部署：基于NGN架構，可在IP網絡可達的地域進行快速部署，可實現跨地域多級調度系統組網。（4）調度功能：系統為調度員提供了豐富的功能鍵：強插、強接、強拆、保持、轉接、監聽、組呼、廣播、夜服、中繼管理、點名、輪詢、文字指令等。（5）會議功能：系統為調度員提供了豐富的會議功能鍵：邀請、掛斷、靜音、恢復、全部靜音、全部恢復、合并會議等。

七、無線各制式間的區別

國家電網余杭供電公司的基于軟交換技術多種接入通信系統是基于成熟標準2G/3G/4G技術的產業鏈，終端設備及芯片種類多，不受單一供應廠家限制，且性價比最高，應用較廣，便于實現新功能，無線各制式間的區別如表1所示。endprint

【摘要】國家電網余杭供電公司通過與中國人民解放軍通信技術研究部門積極開展軍轉民科技成果合作，基于多種接入方式通信系統應用將部分具有領先性通信技術進行推廣，積極開拓電力等通信專網市場，填補民用分布式基于IP傳輸多種接入技術通信，該系統已擁有17項國際專利成為引領世界多種接入通訊技術。

【關鍵詞】軟交換技術通信系統

一、系統概述

國家電網余杭供電公司基于NGN（下一代通信網絡）網絡架構研發的“集中+分布”的“有線/無線”模式通信系統，具備高級別的可靠性和安全性在原有有線交換基礎上，而且可同時支持GSM、CDMA2000、WCDMA和FDD-LTE四種無線制式（2G/3G/4G），而且可與國內主流無線側設備實現互聯互通。系統集語音、視頻、數據、短信、彩信于一體，從而形成集無線、有線于一體的基于IP傳輸基于軟交換技術多種接入通信系統。系統采用“集中+分布”的模式，集中是指應急指揮調度臺實現了對所有音視頻通信資源的統一管理和調度，系統圖如圖1所示。

二、系統設備種類概述

（1）Node1（基于軟交換技術多種接入通信系統）。A、Node1內部包括兩部分，MSC（核心網）和基站。B、一個Node1設備，就是一個完整的移動通信網網絡。自帶IMS功能、RNC（移動控制器）、AAA（認證/計費管理）等。C、Node1提供了一個“全IP分布式移動通信系統”。分布式Node1系統簡化了原有網絡組網復雜度，實現扁平組網，避免了對昂貴的集中式核心網的投入和維護，降低了投資成本和維護成本。分布式Node1系統，設備體積小，輕便靈活，組網方式多樣化，開通方便，既適用于規模組網，也適用于應急通信、車載/艦載/機載通信/單兵通信等。（2）Node2（與PSTN（程控交換）互聯設備（GATEWAY））。Node2是基于國家電網余杭供電公司專有分布式體系結構的設計原則，該系統采用模塊化設計，可根據需求進行擴展。Node2作為系統的信令網關，提供與傳統核心網的網絡接口，實現與傳統電路交換網和基于IP架構的核心網的互聯。（3）Node3（網管+AAA（認證/計費））。A、Node3系統采用嚴格的角色、權限機制，限定登錄用戶的操作范圍。通過身份認證的接入終端只能訪問接入平臺內的指定設備、指定應用、并且只能進行允許的操作。未通過身份認證的接入終端無法進入接入平臺訪問。B、在系統后臺管理中，在創建用戶時，對用戶角色進行權限劃分，后臺管理可以對相應的用戶授予相應的權限。同時對權限也可以進行管理。

三、系統應用

（1）基于軟交換技術多種接入通信系統———應急通信。應急指揮智能調度系統可把電力系統目前能夠應用到的各種語音、視頻通信設備、視頻會議、交換等高效的融合在一起，進行統一接入、分類和管理，最終在終端屏上統一展現，方便指揮員全方位的了解現場情況，更加高效的對現場進行指揮。（2）基于軟交換技術多種接入通信系統———電力移動專網應用。A、輸變電站基站使用電力獨立工作頻段，與公網互不干擾。如：230MHz等。B、電力移動專網，從電力程控交換MSC中心處獲得特定的號段。如：0571-2xxxxx等放號運營。C、使用標準3G通用手機，經電力移動通信網AAA注冊認證管理允許，進行語音和視頻通信（類似“小靈通“，無需運營商允許和技術幫助）。D、多個局站實現各區域間的無線網絡覆蓋，各終端設備后可在整個大區域中自由移動，自動接入；既可為電力日常巡檢業務提供傳輸通道，也可作為應對大規模突發事故的應急通信保障手段。E、通過AAA認證管理，非電力移動終端無法進入電力移動網絡。F、電力移動用戶，可以自由漫游進入運營商移動網絡（無電力無線信號覆蓋環境下）。

四、系統安全性

（1）對用戶進行按角色進行授權，基于用戶身份，實現社會信息資源庫內部資源記錄級、字段級和角色級的安全訪問控制，從源頭上確保對數據的安全保密管理。（2）在數據安全方面，應該對每類角色定制相應的訪問控制權限，具體的做法是在數據分類的基礎之上，再次進行數據的安全分類，數據資源按密級分為：一級（公共）、二級（授權）、三級（專用）。

五、系統特性

（1）平臺先進：先進成熟的軟硬件平臺，基于全IP系統平臺設計，采用模塊化的業務設計架構，支持后續協議平滑演進，最大程度的保護已有投資。（2）分布式（移動+固定）網絡架構，無可攻擊的中央點。根據需求進行擴容。（3）集成度高：產品集成了多業務功能模塊，功能強大，可擴展性強，部署以及維護簡單。（4）組網靈活：支持多種標準接口，根據用戶需求靈活組網，實現與企業專網和運營商公網之間的互聯互通。（5）業務豐富：強大的業務平臺支持語音、視頻電話、短信、彩信和各種多媒體數據業務。

六、系統功能

（1）綜合多媒體通信手段：支持語音業務、視頻業務。讓指揮者進行語音調度的同時可以通過視頻圖像實時了解現場情況，做到準確決策。（2）系統高可靠性：各個Node1平臺間支持主備冗余（自動切換），異地容災備份。（3）IP分布式部署：基于NGN架構，可在IP網絡可達的地域進行快速部署，可實現跨地域多級調度系統組網。（4）調度功能：系統為調度員提供了豐富的功能鍵：強插、強接、強拆、保持、轉接、監聽、組呼、廣播、夜服、中繼管理、點名、輪詢、文字指令等。（5）會議功能：系統為調度員提供了豐富的會議功能鍵：邀請、掛斷、靜音、恢復、全部靜音、全部恢復、合并會議等。

七、無線各制式間的區別

國家電網余杭供電公司的基于軟交換技術多種接入通信系統是基于成熟標準2G/3G/4G技術的產業鏈，終端設備及芯片種類多，不受單一供應廠家限制，且性價比最高，應用較廣，便于實現新功能，無線各制式間的區別如表1所示。endprint