電力系統供電所中VoIP技術的應用解析

田紅濤 趙聘

國網河南禹州市供電公司 河南禹州 461600

電力系統供電所中VoIP技術的應用解析

田紅濤 趙聘

國網河南禹州市供電公司 河南禹州 461600

鄉鎮供電所主要承擔的是當地客戶用電業務申請、用戶檔案管理、電費結算、表計管理以及低壓維護等工作。通過在電力信息網中接入ATM網絡資源，并在ATM通信網中接入通信業務，運用IP方式。通過各種IP語音設備在ATM電力信息網絡基礎上構建VoIP業務系統，并提升IP數據網絡為集數據業務和語音業務為一體的綜合網絡。其次，VoIP網絡的應用還連通了現有的語音通信網，配合電話呼叫業務的實現，該方案還具備了完善的管理維護功能，為電力系統提供更好的服務。

電力系統；供電所；VoIP技術

一、VoIP基本概念

VoIP一般稱作為IP電話，廣義上是指在數據網絡上承載數據、語音、傳真和視頻、圖像等多媒體業務，而在狹義上講則是承載語音業務。基于IP的Internet得到迅猛的發展，使IP協議成為信息網絡的工具。

1.VoIP業務的基本原理VoIP的英文注解為VoiceOverInternetProtocol顧名思義基于網際協議的語音，目前網際協議(IP)和傳輸控制協議(TCP)已經成為全世界數據互聯網絡的公認協議，提起IP必然會和TCP聯系在一起，因此簡寫為TCP/IP協議。傳統的模擬語音信號在一定的時間段內是連續的不間斷的、在信號的表示上是由脈沖組成的信息，而在數據網絡上，信號最終都是由諸如010101的離散信號組成，用離散的信號表示連續的模擬信號，則要經過抽樣、量化、編碼的過程，通過A/D模數轉換電路將人發出的模擬語音信號變成數字信號實現在IP網絡上傳輸，此時流動的信息格式為IP數據報文，由源IP地址、目的IP地址、信息內容、糾錯碼等相關信息組成，相反由數字到模擬信號需要D/A數模轉換電路將IP數據報中的信息內容還原為模擬的語音信號實現在終端上接受。

2.VoIP業務實現的硬件組成IP電話的基本結構由網關(GW)和網守(GK)兩部分構成。網關的主要功能是信令處理、H.323協議處理、語音編解碼和路由協議處理等，對外分別提供與PSTN網連接的中繼接口以及與IP網絡連接的接口。網守的主要功能是用戶認證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全管理和區域管理。一個典型的呼叫過程是：當呼叫由PSTN語音交換機發起時，通過中繼接口接入到IP語音網關，網關獲得用戶希望呼叫的被叫號碼后，向網守發出查詢信息，網守查找被叫網守的IP地址，并根據網絡資源情況來判斷是否應該建立連接。如果可以建立連接，則將被叫網守的IP地址通知給主叫網關，主叫網關在得到被叫網關的IP地址后，通過IP網絡與對方網關建立起呼叫連接，被叫側網關向PSTN網絡發起呼叫并由交換機向被叫用戶振鈴，被叫摘機后，被叫側網關和交換機之間的話音通道被連通，網關之間則開始利用H.245協議進行能力交換，在能力交換完成后，主被叫方即可開始通話。

二、VoIP技術的應用優勢

1.通話費用大大降低。將企事業單位內部的局域網和電話網合一，實現0話費。2.建設成本大大降低。無需另外布線。3.功能強大。只需加入相應的軟件，可以靈活地提供各種服務功能。4.獨特的網內漫游功能。網絡電話機可以插入網內的任何位置的網口（RJ45），其電話號碼保持不變。5.具有加密和防竊聽功能。這對保障政府機關，銀行和大型企業等重要集團用戶的網絡語音通信安全有著十分重要的意義。6.使用方便。網絡電話機適用廣泛的網絡環境，與普通電話的使用習慣一致。7.VoIP產品支持內建代理服務功能；配合代理服務，可以實現局域網之間和局域網內部IP電話的互通；IP電話可以分配保留的私網IP地址，不占用公網IP資源，使應用和組網更加靈活。

三、技術參數

光纖收發器：光接口波長1310、發光功率≥-10dBm；以太網交換機：8～24個10/100M自適應、1～2個千兆端口；網關和關守：支持語音編碼方案、支持E1中繼接口、支持中國1號信令。

四、組網原理

采用基于通信軟交換技術的IP電話系統對數據網絡進行了有效的擴展。發送端的IP電話終端通過多種語音壓縮算法完成對電話語音的編碼、壓縮、打包等處理后發送出去，接收端IP電話終端(奧科IP網關)完成相反的功能，將語音數據還原成語音信號。局端SUN軟交換平臺提供用戶認證、呼叫控制、路由管理、地址解析、協議轉換等功能，控制IP電話終端完整的IP電話業務及其他業務應用。由于采用IP方式接入，語音和數據都是以以太網數據包方式傳輸。供電所和接入變電所采用一對光纜連接，通過光傳輸設備傳輸以太網數據。光傳輸設備使用光收發器，它具有E/O(電/光)轉換與O/E反轉換、編(解)碼和光信號傳輸功能。

五、組網方案

局端的8540思科ATM交換機置配1個多模光口模塊，該模塊通過多模光纖與S300網絡交換機相連，營銷中心的三層以太網交換機連接該交換機以太網口，傳送供電所端的的各種業務數據；同時S300網絡交換機10/100M以太網口連接語音中繼網關、SUN軟交換機(關守設備)等網絡設備。局端配置的關守，類似于一個小型軟交換機，統一管理供電所的VoIP電話端口設置、話務流量控制等業務。中繼網關通過一塊E1板和中國一號信令與局端程控交換機(PBX)互相連接在一起，使得IP網絡與局行政交換網絡之間可以互聯互通。它完成各種網絡間信號、語音及數據的轉換，并配合軟交換控制部分完成整個通話過程。

變電所端的8510ATM交換機與局端一樣需配置一塊多模光接口模塊。該模塊的155M多模光口上連變電所網元8510ATM交換機，下連的以太網接口通過中興通訊公司ZXB10-S300以太網交換機(經光纖收發器)連接一個或多個供電所的小型局域網。ZXB10-S300以太網交換機不僅可以完成24個10/100Base-T以太網端口之間的數據，同時還可以將以太網數據適配成ATM信元，經155MbpsATM端口傳送至遠端的以太網交換機，便于進行組網。

供電所端的以太網業務，包括4路IP電話及計算機數據終端經一個小型網絡交換機(D-Link)，用光纖收發器E/O轉換后傳輸到接入變電所，經變電所側的光電轉換器與ATM通信網相連，完成供電所至局端的以太網業務接入。傳輸帶寬10Mb/s。供電所端的以太網交換機用戶側提供24個10M以太網接口，組成供電所的電話、計算機局域網。供電所電話的傳輸采用VoIP(VoiceoverIP)方案。供電所使用普通電話機，通過奧科公司的IP語音網關，以完成語音的模數轉換、壓縮和分組(或上述逆過程)以及信令轉換建立通信連接。各供電所的語音數據包傳輸，與供電所的以太網數據傳輸使用同一通道(爭用)，也是經變電所傳送到局端以太網交換機。

六、結語

通過對現有ATM網絡資源的利用，將相應的IP地址分配給每一個網絡節點進行調試，在供電所配備了語音電話和數據業務終端，不僅節省了租用郵電電話的費用，而且為各鄉鎮供電所業務及時上傳至營銷中心提供了便利，使工作效率得到有效提升。

[1]黃永峰.因特網語音通信技術及其應用[M].北京：人民郵電出版社，2002.01

[2]孫家蔚.計算機電話一體化技術在調度交換機中的應用[J].中國科教期刊學會.

[3]BillDouskalis.IP電話技術穩定的VOIP服務集成.北京：機械工業出版社2000.09