IMS行政交換在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

康邦進(jìn)，阮兆文，劉　莉，湯　紅（國網(wǎng)安徽省電力公司馬鞍山供電公司，安徽馬鞍山243000）

IMS行政交換在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

康邦進(jìn)，阮兆文，劉莉，湯紅（國網(wǎng)安徽省電力公司馬鞍山供電公司，安徽馬鞍山243000）

隨著交換系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)行政交換系統(tǒng)構(gòu)建模式已經(jīng)無法滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行需求，因此，為了推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型，應(yīng)注重在電力系統(tǒng)操控過程中應(yīng)用IP多媒體子系統(tǒng)，同時，合理化借鑒IMS技術(shù)理念，對IMS行政交換系統(tǒng)中業(yè)務(wù)需求、用戶規(guī)模等進(jìn)行創(chuàng)新，且優(yōu)化行政交換網(wǎng)具體設(shè)計，達(dá)到最佳的電力系統(tǒng)運(yùn)行效果。本文從行政交換網(wǎng)現(xiàn)狀分析入手，并詳細(xì)闡述了IMS技術(shù)在行政交換網(wǎng)規(guī)劃中的具體應(yīng)用。

IMS；行政交換；電力系統(tǒng)

前言

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，IMS技術(shù)在行政交換網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、視頻等資源的融合，由此滿足下一代通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展條件。因此，在當(dāng)代電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展背景下，應(yīng)提高對此問題的重視程度，同時，結(jié)合行政交換網(wǎng)現(xiàn)狀，優(yōu)化電力系統(tǒng)中IMS設(shè)備、IMS核心網(wǎng)組網(wǎng)、行政交換網(wǎng)內(nèi)部部署等，就此打造良好的電力資源傳輸環(huán)境，符合社會發(fā)展需求。以下就是對IMS技術(shù)應(yīng)用問題的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展提供有利參考。

1　電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)在設(shè)計過程中注重由三級匯接、四級交換構(gòu)成星型交換網(wǎng)，然后，將省級匯接中心作為省公司交換機(jī)，而地區(qū)級匯接中心作為地區(qū)供電公司交換機(jī)，終端位于各個廠站，就此依據(jù)地區(qū)原則，借助不同的2M數(shù)字中繼，達(dá)到行政交換網(wǎng)運(yùn)行目的。同時，在當(dāng)前交換機(jī)選擇過程中，為了滿足電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行需求，注重選用中興通訊公司所生產(chǎn)的ZXJ1064型數(shù)字程控交換機(jī)，其中，容量為15000線，實際電話用戶為6000線，并通過RPI信令組網(wǎng)、12個2M數(shù)字中繼站、12個遠(yuǎn)程用戶、3個用戶單元等的配置，實現(xiàn)運(yùn)營商與各個下屬單位間的語音業(yè)務(wù)處理，滿足發(fā)電單位、電廠等機(jī)構(gòu)行政電話通訊需求。但此種電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)建設(shè)模式，未配置網(wǎng)管系統(tǒng)，且缺乏統(tǒng)一的計費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，同時，功能單一，主要提供話費(fèi)查詢、通話查詢、話費(fèi)核對等功能，無法滿足當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)需求，因而在此基礎(chǔ)上，為了打造良好的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，應(yīng)注重在行政交換網(wǎng)建設(shè)過程中，應(yīng)用IMS技術(shù)中集語音、視頻、數(shù)據(jù)為一體的功能，豐富行政交換網(wǎng)支撐系統(tǒng)服務(wù)項目，達(dá)到高質(zhì)量服務(wù)狀態(tài)。

2　IMS技術(shù)特點、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

IMS技術(shù)作為一種新型多媒體業(yè)務(wù)，注重采取獨(dú)立的模塊設(shè)計形式，即業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊、呼叫控制模塊保持相對獨(dú)立的關(guān)系，然后，通過業(yè)務(wù)接口，融合固網(wǎng)與移動網(wǎng)，且采集、處理、統(tǒng)計視頻、數(shù)據(jù)、語音等內(nèi)容，滿足用戶業(yè)務(wù)服務(wù)需求。同時，IMS技術(shù)在開發(fā)過程中為了提高業(yè)務(wù)服務(wù)水平，突破了傳統(tǒng)以語音業(yè)務(wù)為主的交換理念，改造PSTN用戶平臺，即在PSTN用戶平臺原有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，向IP用戶過渡，同時，將標(biāo)準(zhǔn)化作為功能目標(biāo)，融合作為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)，以期實現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)等的高效處理，并發(fā)揮交換設(shè)備價值，提高行政交換網(wǎng)運(yùn)行效率。此外，IMS技術(shù)與傳統(tǒng)行政交換設(shè)計相比，其提供了第三方業(yè)務(wù)服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)接口，因此，在業(yè)務(wù)處理過程中，可更好的支撐移動固定等多種接入要求，最終更好的應(yīng)用于TISPAN、ITU-T等運(yùn)作環(huán)境中。即IMS在電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)中的應(yīng)用，可增強(qiáng)業(yè)務(wù)架構(gòu)靈活性，同時，緩解交換網(wǎng)技術(shù)落后問題，因此，應(yīng)提高對其的重視程度。

從IMS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)角度來看，在IMS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，為了支撐制動固定多種接入，注重采取扁平化結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，即設(shè)計網(wǎng)管、計費(fèi)、同步、接入層和終端、支撐層、業(yè)務(wù)層等板塊，同時，保證各個模塊間的獨(dú)立性，然后，以業(yè)務(wù)、控制、承載相分離的設(shè)計形式，達(dá)到行政交換網(wǎng)的靈活性操控目的。其中，會話控制和路由模塊的設(shè)計，需在IP傳輸平臺上，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的分發(fā)，然后，由業(yè)務(wù)用戶管理系統(tǒng)，監(jiān)測各個IMS用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，滿足用戶服務(wù)需求。除此之外，在IMS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，亦逐漸實現(xiàn)了代理會話控制、業(yè)務(wù)會話控制、號碼映射/域名系統(tǒng)、媒體資源功能等的設(shè)計，因而，可滿足多元化業(yè)務(wù)處理需求，為此，應(yīng)強(qiáng)化對其的應(yīng)用。

3　IMS行政交換在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1IMS設(shè)備

圖1　IMS引入后的總體架構(gòu)

在IMS技術(shù)應(yīng)用過程中，為了符合IMS行政交換網(wǎng)運(yùn)行需求，注重IMS設(shè)備的合理部署是非常必要的。如圖1，即從圖1中即可看出，待IMS引入后，需配置IP/SIP話機(jī)、IAD、SIP軟終端、主用PE、備用PE等設(shè)備，同時，在IMS核心設(shè)備配置過程中，亦應(yīng)注重結(jié)合行政交換網(wǎng)業(yè)務(wù)處理要求，合理配置服務(wù)/代理/查詢呼叫會話控制、歸屬簽約用戶服務(wù)器、媒體網(wǎng)關(guān)控制、IP多媒體網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)、資源功能控制器等，其中，S/I/ P-CSCF網(wǎng)元設(shè)備的配置，需采用11.25的主節(jié)點，11.25的備節(jié)點，而冗余系數(shù)為1.25，就此滿足網(wǎng)元設(shè)備容量配置要求[1]。同時，在HSS網(wǎng)元設(shè)備配置期間，應(yīng)保持其主節(jié)點為13.5、備節(jié)點為13.5，冗余系數(shù)為1.5，由此符合IMS核心網(wǎng)運(yùn)行條件。除此之外，為了增強(qiáng)行政交換網(wǎng)容災(zāi)效果，需在IMS設(shè)備部署過程中，在主、備容災(zāi)節(jié)點配置1套會話邊界控制器，同時，會話邊界控制器采取異地互備容災(zāi)方式，由此達(dá)到最佳的IMS設(shè)備配置效果。從以上的分析中即可看出，IMS設(shè)備的部署與IMS行政交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量息息相關(guān)，因此，在IMS行政交換網(wǎng)建構(gòu)過程中應(yīng)提高對此問題的重視程度，就此打造良好的行政交換網(wǎng)業(yè)務(wù)處理空間，同時，提供高質(zhì)量安全信息認(rèn)證、I-CSCF查詢、功能接入控制、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏等服務(wù)。

3.2IMS核心網(wǎng)組網(wǎng)

在IMS核心網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計過程中，為了符合行政交換網(wǎng)建設(shè)需求，需在IMS核心網(wǎng)組網(wǎng)實踐設(shè)計期間，嚴(yán)格遵從國家電網(wǎng)公司所提出的IMS組網(wǎng)模式規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用IP化、扁平化組網(wǎng)設(shè)計理念，將各地區(qū)單位接入省份IMS核心網(wǎng)，同時，IMS核心網(wǎng)元共包含2套，然后，通過1+1互備的核心網(wǎng)組網(wǎng)構(gòu)建形式，提高行政交換網(wǎng)運(yùn)行期間容災(zāi)效果。同時，在IMS核心網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計過程中，為了滿足電力公司生產(chǎn)調(diào)度要求，保持電力資源輸送連續(xù)性，應(yīng)注重完善IMS行政交換網(wǎng)核心層配置，且在核心控制層網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃期間，增設(shè)簽約數(shù)據(jù)存儲、IMS終端接入、鑒權(quán)認(rèn)證等功能，然后，在行政交換網(wǎng)業(yè)務(wù)處理過程中，逐步實現(xiàn)計費(fèi)、業(yè)務(wù)觸發(fā)、路由、協(xié)議處理、資源分配、會話控制等操作，滿足用戶需求。此外，為了提高IMS核心網(wǎng)組網(wǎng)運(yùn)行水平，應(yīng)注重在組網(wǎng)內(nèi)部調(diào)整過程中，合理操控應(yīng)用服務(wù)設(shè)備/用戶管理設(shè)備、中繼接入設(shè)備MGCF、接入設(shè)備AGCF、核心控制設(shè)備CSCF等，以期通過對組網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備的科學(xué)配置，保持行政交換組網(wǎng)運(yùn)行暢通性。但在設(shè)備設(shè)備實踐操作過程中，應(yīng)派遣若干名專業(yè)的技術(shù)人員對核心路由器、核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)、IP話機(jī)、POTS話機(jī)、語音接入網(wǎng)關(guān)等運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問題，即對其進(jìn)行及時處理，就此滿足組網(wǎng)建設(shè)條件，符合電力公司網(wǎng)絡(luò)通信要求。

3.3行政交換系統(tǒng)內(nèi)部部署

圖2　行政交換網(wǎng)示意圖

在IMS行政交換網(wǎng)建構(gòu)過程中注重對其內(nèi)部進(jìn)行科學(xué)部署是非常必要的，為此，應(yīng)注重從以下幾個層面入手：

（1）在IMS行政交換網(wǎng)內(nèi)部部署過程中，應(yīng)參照圖2，即行政交換網(wǎng)示意圖，配置應(yīng)用服務(wù)設(shè)備、核心設(shè)備、中繼接入設(shè)備等，同時，提供專用PTN網(wǎng)絡(luò)通道、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、省網(wǎng)SDH網(wǎng)絡(luò)等，就此實現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)的高效傳輸，達(dá)到最佳的網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)；

（2）在IMS行政交換網(wǎng)部署期間，應(yīng)合理規(guī)劃行政交換系統(tǒng)內(nèi)部互通，即由軟交換系統(tǒng)、程控交換，對業(yè)務(wù)對接過程進(jìn)行操控，且通過核心設(shè)備中MGCF處理對接業(yè)務(wù)。同時，在遠(yuǎn)期系統(tǒng)規(guī)劃過程中，為了保持系統(tǒng)內(nèi)部互通性，應(yīng)注重將IMS系統(tǒng)接入媒體網(wǎng)關(guān)，且由地市數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承載音頻、視頻、數(shù)據(jù)等接入信息，以期連通系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境。除此之外，在IMS行政交換網(wǎng)連通設(shè)計中，亦應(yīng)借助CE設(shè)備，保持?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)的互通性，最終達(dá)到高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)通信效果[2]；

（3）在行政交換網(wǎng)內(nèi)部部署中，地市電力公司應(yīng)注重通過IAD設(shè)備或者AG設(shè)備接入省網(wǎng)，然后，由綜合接入設(shè)備提供公網(wǎng)統(tǒng)一出口，達(dá)到高效性信息交換目的。而在內(nèi)部變電站接入時，應(yīng)由IP電話接入500kV變電站，而220kV、110kV、35kV變電則與IMS系統(tǒng)進(jìn)行直接接入，就此達(dá)到最佳的IMD行政交換網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。

3.4承載網(wǎng)設(shè)計

在IMS行政交換網(wǎng)建設(shè)過程中，承載網(wǎng)的設(shè)計：①需注重在SDH設(shè)備上承載數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，如若遇到不具備通信網(wǎng)的站點時，則采取暫承載處理手段。同時，在各單位用戶接入環(huán)境規(guī)劃過程中，為了達(dá)到高質(zhì)量數(shù)據(jù)通信目的，需在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)設(shè)計過程中，以用戶接入寬帶為標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)選擇LAN交換機(jī)和匯聚LAN交換機(jī)，且在SIP軟終端、SIP硬終端、IAD等配置時，通過LAN交換機(jī)，實現(xiàn)IMS行政交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)承載。②在IMS行政交換網(wǎng)承載網(wǎng)設(shè)計過程中，應(yīng)注重做好VPN劃分工作，即在VPN劃分時，為了滿足話費(fèi)查詢、會話控制、計費(fèi)等多元業(yè)務(wù)處理要求，需將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)視為IP承載網(wǎng)，同時，在IP承載網(wǎng)規(guī)劃過程中，借助MPLSVPN隔離IMS與其他業(yè)務(wù)的連接，就此通過自然隔離方式，規(guī)避安全隱患問題[3]。除此之外，為了實現(xiàn)各個節(jié)點間的承載，應(yīng)注重在核心層面和匯聚層面規(guī)劃中，保持其IMSVPN在同一個MPLSVPN中，由此通過全網(wǎng)互聯(lián)形式，提高網(wǎng)絡(luò)通信效率，且緩解傳統(tǒng)行政網(wǎng)交換網(wǎng)通信中呈現(xiàn)出的功能單一現(xiàn)象，達(dá)到多元化通信業(yè)務(wù)處理效果。

4　結(jié)論

綜上可知，在當(dāng)代電力公司可持續(xù)發(fā)展背景下，行政交換網(wǎng)絡(luò)通信問題逐漸引起了人們關(guān)注，但由于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信模式凸顯出效率低且功能單一的問題，因而，在電力系統(tǒng)操控過程中，應(yīng)提高IMS行政交換網(wǎng)建構(gòu)意識，同時，從承載網(wǎng)設(shè)計、行政交換系統(tǒng)內(nèi)部部署、IMS核心網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)劃、IMS設(shè)備配置等層面入手，創(chuàng)造良好的行政交換網(wǎng)通信空間，提高網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，且增設(shè)會話控制、計費(fèi)、通話記錄查詢等多元業(yè)務(wù)功能。

[1]任 超，趙 夏.試論IMS技術(shù)在甘肅省電力系統(tǒng)行政交換網(wǎng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2014，30（22）：142～143.

[2]祝 榮.IMS技術(shù)在湖南省電力公司新大樓通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信，2015，14（08）：263.

[3]王曉明.軟交換在陜西電力行政交換網(wǎng)中的應(yīng)用前景探討[J].通信世界，2011，40（36）：32～33.

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2016-10-9