電力系統IMS語音專網建設研究與設計

劉瑋 李明 蘭旭

【摘要】 隨著通信技術的發展，電信網絡在不斷演進，用戶需求日新月異，作為企業專網，其行政辦公電話也從傳統的單一話音需求向語音、視頻、數據等多媒體業務需求方面發展。采用IMS技術的核心控制和業務承載相分離完成現網語音交換網絡的改造，既可以解決隨著各類業務的增長、現有網絡日趨復雜，語音、數據、視頻業務難以統一的問題；也易于增加新業務，消除傳統業務網絡的各種限制。

【關鍵字】 電力行政 IMS技術 通信專網

一、現狀分析

1.1 IP多媒體子系統

IP多媒體系統即IMS系統，其端到端總體架構由業務層、核心網絡層、終端接入層組成，不同層面之間采用開放接口協議，提供以IP為承載的、基于SIP協議的多媒體會話的統一控制能力，支持在xPON/xDSL/LAN等多種接入方式下，給用戶提供融合一致的業務體驗。IMS解決方案網絡架構主要分為業務層、核心網絡層、互通層、運營支撐層等。

IMS完全繼承了固網NGN的各項能力，可以保證固網NGN用戶的各項業務完全平滑遷移至IMS網絡，IMS是解決移動與固網融合，引入語音、數據、視頻三重融合等差異化業務的重要方式。

1.2 IMS系統的應用特點

（1）標準協議，基于3GPP標準協議。

（2）靈活性，支持多種接入方式，支持與多種網絡互通，包括與IMS網絡、與傳統的PSTN網絡、與其他VoIP網絡的互通。

（3）安全性，IMS系統分成設備層安全、網絡層安全和應用層安全，根據每個層面的業務特點和面臨的安全威脅特點，每個層面采取相應的安全機制和安全策略來應對可能面臨的安全問題。

二、系統方案

在省會城市集中部署P/S/I-CSCF、HSS、媒體資源服務器等網元設備，為全省提供語音服務。SIP用戶接入；部署MGCF/IM-MGW，提供E1中繼與運營商PSTN和其他軟交換互通。接入層：現場根據實際情況及需要選擇對應的接入方式。業務層：部署MMTel/CentrexAS提供基本語音呼叫、Centrex業務和補充業務。運營層：部署CCF、EMS、SPG網元，提供計費、網管、業務發放功能，實現運維能力。

三、項目總體設計方案

3.1網絡結構

本研究設計計劃采用IMS技術，在現有的新疆電力語音交換網的基礎上進行升級改造。在總部和已經建立好軟交換系統的地區將用戶數據遷移到IMS系統中，用戶通過地區的軟交換統一代理注冊。

3.2業務實現方案

在IMS網絡中，所有業務的實現都需通過設置相應的AS來實現。采用MMTELAS設備，實現PSTN語音業務、多媒體會話業務等必選業務。IMS網絡與其它網絡之間的互通采用統一出口，均通過MGCF/MGW通過TDM方式與其他網絡進行互通。

地市采用集中式部署方案，中心節點部署IPPBX和網管，負責地市的語音控制和業務的提供。

（1）中心節點部署負責地市全網語音交換的IPPBX。

（2）部署地市本地網管服務器，管理本地PBX、綜合接入設備IAD、IP電話等；

（3）變電所通過IAD設備注冊到本地州IPPBX（后期可雙注冊到省電力IMS），配置4—224個模擬口IAD。

3.3路由計劃

3.3.1路由原則

IMS網絡內部需要設置DNS和ENUM服務器，ENUM存儲本域內IMS用戶的E.164號碼和SIPURI的映射關系，DNS服務器設置域名與IP地址的映射關系。他網用戶呼叫IMS用戶均就遠疏通至被叫側鄭州和洛陽統一出口，后續的話路疏通遵循IMS網內路由原則。

3.3.2 IMS用戶與公網用戶呼叫路由

IMS用戶呼叫公網用戶時，話務通過接入的公網匯接局疏通。（1）省內去話路由。IMS用戶作為主叫發起到省內公網運營商用戶的呼叫時，主叫S-CSCF直接將呼叫路由至MGCF，MGCF根據主叫及被叫號碼字冠分析將呼叫路由至公網匯接局，然后按照公網的話務疏通模式，將話務送至被叫。（2）省內來話路由。公網用戶撥打IMS用戶時，根據被叫用戶綁定的公網號碼字冠分析，經公網的話務疏通將呼叫送至匯接局，然后通過MGCF路由至指定I-CSCF，I-CSCF查詢HSS得到被叫所在的S-CSCF，將呼叫路由至被叫。（3）與其他運營商公網用戶的呼叫路。IMS用戶呼叫其他運營商公網用戶，話務通過接入的公網匯接局疏通，經過公網部分的話務按照公網的網間話務疏通模式進行。

四、結束語

隨著電力系統數字化、智能化的發展和電力企業信息化程度的不斷深入，網絡移動性的需求和業務也會日漸增多，這尤其表現為移動雙向實時多媒體業務。下一代網絡發展的趨勢是融合所有業務于IP網絡也就意味著全IP時代的到來，這無疑給移動多媒體技術帶來了發展的契機。基于移動多媒體系統越來越廣泛的應用，必將為以IMS技術為核的移動多媒體技術在電力系統的應用帶來廣闊的發展空間。