軟交換技術在電力調度通信網中的實踐

陳利華

摘 要： 下一代通信技術的高速發展和團交換技術的成熟，在公眾基礎電網網絡中大量應用，為給予軟交換技術的電力調度通信奠定了技術基礎。電力系統大規模建設和完善SDH和IP通信專用傳輸網絡，很好的解決了基于軟交換技術的電力調度通信傳輸帶寬的問題。

關鍵詞： 軟交換；電力調度；實踐研究

軟交換技術具有應用上的擴展性、業務上的融合新高等傳統調度通信系統所不具備的特性，方便靈活的采用視頻監控、視頻會議、SCADA、電子操作票、智能巡檢等其他業務系統進行互通互聯，實現符合智能電網調度通信需求的新業務。建設給予軟交換技術的電力調度通信系統，將會成為電力通信調度發展的必然方向和趨勢。

一、軟交換技術

軟交換技術是將語音、數據、多媒體業務三方面融合在一起，從而為用戶提供質量優秀、易于管理的新型業務方式。軟交換技術以媒體設備和媒體網絡為依托，利用計算機軟件的發展為技術支撐，通過分組網絡（IP/ATM）的框架時間TP網、ATM網、PSTN網的組合連接，給用戶提供數據、多媒體等多種增值業務慢慢組用戶的個性化需求。

軟交換技術起源于美國，其基本原理是創建一個具有良好伸縮性、接口標準性、業務開放性的分布式軟件系統。當時，這個軟件獨立于特定的低層硬件、操作系統，能夠很好的處理各種業務之間所需要的同步通信協議，從而實現多種技術、協議和設備網絡之間的無縫連接。也就是說，軟交換技術是給予分組網，通過軟件技術實現呼叫控制功能，實現呼叫傳輸與呼叫控制兩者互相獨立的軟件實體，也就實現了綜合成本地域傳統電話交換機的技術要去。

二、調度交換系統

調度交換網包括核心匯接局、地區匯接局和終端局，各級不熟調度交換機，并利用通道互聯，形成兩級匯聚、三級交換的結構。其中以SDH網絡為主要通道，電力數據網絡為備用通道，調度交換之間都采用雙獨立路由方式連接，形成雙通道主備交換的網絡架構。

電力調度交換網運行多年，系統運行相對比較穩定，能夠滿足電力調度時的通話需求，但這其中任然存在很多的問題：

1.設備老化，部分站點的交換機運行時間長，故障率上升，存在安全隱患。維護體系差，電路交換技術的發展達到極限，但對調度交換機的維護去檢修卻沒有得到有效的保障。

2.后續力量儲備差，電力技術不斷發展，主流廠商對于后續研發和技術的沒有很好的儲備，以IP技術為基礎的通信技術是不可逆轉的發展趨勢。

3.現階段的電力調度交換網過分依賴與PCM設備，網絡結構的可靠性不高，業務接入的靈活性不夠，隨著統一的電網六大環節的發展，大部分業務采用IP方式，寬帶將逐漸普及，PCM接入網將逐漸退出舞臺。

4.目前的調度交換網絡只能提供基本的語音交換業務，不能滿足基于視頻和數據的多媒體通訊業務。日后的智能電網對于信息化、自動化和互動化有很高的要求，現有的IP對多媒體業務的能力差，不能很好的適應只能電網的發展需求。

5.由于電力調度的特殊性，對于調度電話要有很高的保密性和安全性要求，由于采用公網通訊作為調度電話，那么通信主機和線路就處在不可控區域內，使得電力調度信息的安全存在泄露、截取、利用的危險。

三、軟交換系統

軟交換系統的主要設計理念是將業務與控制分離、承載與接入分離，改變傳統交換機功能實體離散分布在網絡總的狀況。軟交換技術是一種功能實體，為軟交換網絡提供實時性的呼叫控制和連接控制的功能。從而在實現分組交換，原有電路交換機的基礎上，將業務功能、控制功能以及接入功能相分離，形成軟交換網絡的應用服務器、控制設備、信令網關和各種接入媒體的網關。

1.系統主要功能

① 網關接入功能。是培育任何媒體網關，完成網關控制協議；可以直接與H.323終端和SIP客戶端連接，提供相應的業務服務。

② 呼叫控制和處理功能。完成基本呼叫的建設、維持和釋放，包括呼叫處理、連接控制和資源控制等。

③ 互通功能。交換的多協議支持功能和以軟交換為核心的NGN開放式結構，滿足了不同網絡之間的互通需求。

④ 業務提供功能，提供程控交換機所提供的全部業務，也可以提供程控交換機所不具備的新興業務。

⑤ 操作維護功能。操作維護系統是軟交換設備中負責系統管理和操作維護的部分，是歐諾個戶使用個、配置、管理和監視軟交換設備的工具集合。

⑥ 其他功能。接入認證與授權、地質解析和帶寬管理能力、計費功能。

2.系統整體架構

① 應用層

處理業務邏輯，智能網業務邏輯、AAA（認證、鑒權、計費）和抵制解析，通過使用基于標準的協議和API來發展業務應用。

② 控制層

負責呼叫邏輯，處理呼叫請求，并指示傳遞曾建立合適的承載連接。控制層的核心是軟交換設備，軟幾哦啊換需要支持中的的IP協議口接口，從而實現和不同類型網絡的互通

③ 核心傳送層

該層是軟交換系統的承載網絡，負責建立和管理承載連接，并對連接進行交換和路由，響應指控層的控制命令。

④ 邊緣接入層

格列美體網關和綜合接入設備組成邊緣接入層，通過各種接入手段將各類用戶連接到網絡，并將信息格式轉換成能夠在分組網絡上傳遞的格式。

⑤ 終端接入

IP電話、視頻電話、軟終端、調度臺等終端接入，實現語音功能的同時，具有高清視頻，數據傳輸功能，實現多方會議，視頻監控，錄音錄像的高級功能。

四、軟交換網絡建設

調度軟交換系統網絡建設可以采用集中式組網和分布式組網的方式：集中式組網，軟交換中心集中在總部，其他地區可以通過各種接入將左右數據傳送至總部，由總部進行處理；分布式組網則需要在每個地區設置一個交換中心，達到在地區之間交換數據，跨地區時再傳送至總部的交換中心進行處理。也就是說，集中式組網宅在總部建立軟交換中心，二分不是組網在每個地區都建立一個軟交換中心，這兩種模式都具有一定的優勢，在實際組網時，需要根據網絡的類型、大小、需求、投資等多方面來考慮。集中式組網與分布式組網的對比如下表。

結束語：隨著電力工業的不斷發展，現階段電力公司在信息化建設中也不斷加快了步伐，原有的調度電話系統已無法滿足社會生產的需要，軟交換技術在公眾基礎電信通信網絡中的應用，為軟交換技術構建電力調度通信和行政通信一體化通信平臺提供了技術保證。