淺析軟交換技術在電力通信系統中的應用

李昕炘

摘要：軟交換是基于IP分組交換的下一代網絡（NGN）的核心技術，能夠提供靈活的業務功能、融合多種網絡、實現控制與承載的分離。基于軟交換技術的電力通信網具有組網靈活、接口統一，業務集中等特點，能夠滿足終端客戶多樣化、多媒體業務的需求，實現語音、數據、視頻的融合。本文介紹了電力交換網的現狀，探討了軟交換技術的特點，分析其在電力系統中的應用及意義，并結合實際工作經驗，給出了軟交換電力通信網建設及運維的幾點建議。

關鍵詞：軟交換技術;電力通信;組網

中圖分類號：TM73

文獻標識碼：A

文章編號：1672 - 9129（ 2018） 12 - 0097 - 01

1 電力交換網的現狀

傳統電力交換網絡屬于接口種類多、信令系統全、匯接能力強的分離結構體系交換網絡，一般采用星型的組網結構，利用2M數字鏈路，主要傳輸語音、數據信號。目前電力交換網絡主要存在以下幾個方面的問題：

（1）行政電話交換網目前采用的1號信令技術相對落后，存在接續時間長，可靠性不高，網絡利用率低等缺點，不能滿足電力安全生產的要求。

（2）業務需求多元化，從以語音為主擴展到數據、視頻融合的多媒體方向，傳統交換的局限性和弊端嚴重制約了新業務的發展。

（3）常規交換設備沒有配置IP網絡接口，不能和通信網絡中IP網絡資源進行連接。

（4）標準及接口的差異，造成網絡中存在大量的轉換設備、降低了網絡的可靠性、加大了運維工作量。

隨著智能電網建設的不斷推進，電力交換網絡的業務逐漸向語音、數據、視頻融合的多媒體需求方向發展。傳統交換存在的局限性和弊端嚴重制約了電力新業務的發展，無法滿足調度運行、維護管理等需求。在技術的不斷進步及產業鏈的推動下，交換設備逐漸向軟交換技術轉型。

2 軟交換技術及其特點

軟交換系統主要由核心控制設備ss、中繼網關TC、信令網關SG、接入網關AC、IAD綜合接入網關、用戶終端等組成。與傳統時分多路復用通信設備相比，軟交換設備具有體積小、組網方式靈活、節省通道資源、造價較低、維修方便等特點。不僅能夠進一步提高通信資源利用率，為變電站、營業所等提供更靈活的組網方式，而且可以充分滿足電話的接人容量要求，進一步加快信息通信技術的融合進程。軟交換網絡的體系結構中，網絡從縱向可以劃分為4層：接人層，核心層，控制層，業務層。

①接人層：通過不同接人設備實現多用戶的實時接人，保障網絡的兼容性。

②傳輸層：利用IP分組交換技術，為實現媒介信息的端到端傳輸。

③控制層：實現軟交換核心功能，包括呼叫控制、業務提供、用戶認證、協議互通。

④應用層：采用開放的平臺、面向用戶提供各種應用和服務，為增值業務、第三方業務的接入提供接口。

軟交換作為下一代網絡的核心技術，不但實現了網絡的融合，更重要的是實現了業務的融合，具有充分的優越性，其主要特點是：

（1）采用開放的網絡架構體系，將傳統交換機的功能模塊分離成獨立的網絡部件，用戶可以根據業務的需要來自由組合各部分的功能產品來組建網絡，部件間協議接口的標準化則可以實現各種異構網絡的互通。

（2）業務和控制分離，控制和承載分離。打破了傳統的封閉交換結構，將傳輸、控制、業務進行分離，建成以IP為基礎的綜合多業務平臺，實現語音、數據、保護、多媒體等業務融合。提供標準接口，實現新業務快速接入，避免“上線一個業務、建設一個網絡”的現象、節約了經濟投資、降低了運維強度、提高了運維效率。

3 軟交換在電力系統中的應用及其意義

軟交換系統在電力通信網中的基本架構一般為：在地市公司通信主機房設置核心交換機、媒體網關、后臺服務器、網管系等;在縣公司及二級單位設置接入網關、通過旁路網關接人核心交換機;變電站、營業所作為遠程數據采集系統和接人終端，把語音、數據、視頻信號壓縮后通過IP承載網傳輸到媒體網關統一管理、分發;系統內的IP交換網絡通過PSTN和移動通信網相連，實現相關業務的互聯互通。

隨著技術的不斷演進，以及各階段的建設和發展，電力通信網包含多種傳輸網絡（光纖、微波、載波等）。各網絡內包含多種交換設備、復接設備，網絡間傳輸需要更多的轉換環節，互聯互通上存在較大的困難，不僅造成資源的浪費，還對網絡的運維和管理帶來較大的困難。軟交換技術的引入，將可以解決以下幾個問題。

（1）實現各網絡的互聯互通。電力通信網中的電話網和計算機網絡都是以IP協議為基礎的分組網絡。軟交換提供支持多種信令協議的接口，可以很好實現電話網和計算機網之間信令互通及不同網關的互操作問題。

（2）提供開放的多媒體業務接口。隨著智能電網的推進，通信業務不再限于語音和數據的傳輸，對視頻和多媒體業務有了更高的要求，軟交換技術可以利用新的網絡設施提供各種增值和補充業務，而且提供了開放式的應用程序接口，非常便于提供新業務。

（3）統一不同介質的網絡。軟交換技術的引進，可以在一臺交換服務器上對多種介質的信息進行交換。不但避免經濟上的浪費.還提高了網絡的可靠性。

（4）實現實時智能化的網絡管理系統。軟交換具有操作維護功能，可以對各種業務進行統一的統計和分析。在運維方面，當設備或線路出現故障時可以及時發出告警并精確定位故障原因，便于搶修與維護。

4 軟交換電力交換網實施注意要點

隨著IT技術、通信技術、智能電網的發展，越來越多的網絡節點從常規電路交換網絡升級改造為軟交換網絡。電力通信網軟交換項目的實施與推廣中，應在科學嚴謹的規劃、設計和論證的基礎上，從程控交換系統的平滑演進、擴大網絡覆蓋面、增加終端功能應用、提高系統可靠性等多個方面統籌考慮，以保障網絡的建設的順利實施。根據以往軟交換項目實施的經驗，在系統升級改造中要注意以下幾點。

（1）網絡建設初期。結合電力生產的實際需求，實現交互中心和現有電路交換網絡的互聯互通，保障行政、調度電話的IP語音接人。設置通用媒體網關設備，將電路交換專網全面匯接到交換中心及公網中，實現電力交換專網的匯接。

（2）網絡建設中期。隨著網絡規模的擴大和業務量的提升，應將原來的程控交換設備逐步退出運行。此外，還可以考慮在網內增加一套軟交換設備，實現雙歸屬組網，提高網絡容量和可靠性。

（3）網絡建設后期。設置軟交換設備通過SIP -T、BICC協議互聯互通。各區域間的業務通過IP承載網實現互聯互通，連接各個運營商和電力電話交換網絡。

5 結論

軟交換技術成熟，接口兼容性強，應用靈活，在電力交換網的應用，優化了電力通信行政交換網，提升了匯接局的接納能力，在電力通信網中的應用越來越廣泛。因此，在軟交換系統的建設和運維過程中，電力通信部門應掌握軟交換系統架構，分析電力軟交換及其承載網的技術要點，細化了軟交換業務倒換的測試方案，明確了故障緊急處理流程，提升軟交換系統的運行水平，以確保交換系統的安全穩定運行。

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