電力行政交換網(wǎng)軟交換業(yè)務(wù)應(yīng)用分析

孫祥飛+王棟+喬子芩+楊祎芃

摘 要 隨著國(guó)家電網(wǎng)改革的不斷深入，對(duì)電力企業(yè)內(nèi)部通信業(yè)務(wù)提出了更高的要求，會(huì)議電視、可視化調(diào)度等新的業(yè)務(wù)需求不斷提出，傳統(tǒng)的電路交換已不能滿足新的辦公業(yè)務(wù)需求。在這種業(yè)務(wù)需求背景下，軟交換技術(shù)被逐漸引入到電力行政交換網(wǎng)中，表現(xiàn)出較高的實(shí)用性。本文通過(guò)對(duì)軟交換技術(shù)的分析，對(duì)軟交換業(yè)務(wù)在電力行政交換網(wǎng)中的應(yīng)用提出合理方案。

關(guān)鍵詞 電力通信；行政交換網(wǎng)；軟交換

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）14-0035-01

1 軟交換技術(shù)分析

軟交換技術(shù)是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)，其核心是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換技術(shù)應(yīng)用電力通信網(wǎng)絡(luò)中，不僅能夠提供虛擬IP電話呼叫與控制，而且還能夠兼容傳統(tǒng)電話呼叫與控制功能。軟交換具有開(kāi)放性特點(diǎn)，具有很好的兼容性和互通性，能夠支持多種不同的呼叫處理系統(tǒng)和各種通信接口，而且業(yè)務(wù)處理高效靈活，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化服務(wù)。

在電力行政交換網(wǎng)中，由業(yè)務(wù)/應(yīng)用層、控制層、傳輸層、媒體/接入層共同構(gòu)成了軟交換的體系結(jié)構(gòu)，這種體系結(jié)構(gòu)使其具備了媒體網(wǎng)關(guān)接入功能、呼叫控制和處理功能、業(yè)務(wù)提供功能、互聯(lián)互通功能。軟交換的協(xié)議與信令一般包括H.248協(xié)議、SIP協(xié)議、H.323協(xié)議、7號(hào)信令。

2 軟交換組網(wǎng)方案

2.1 系統(tǒng)搭建與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通

在軟交換組網(wǎng)中，系統(tǒng)的搭建可從業(yè)務(wù)/應(yīng)用層、控制層、傳輸層、媒體/接入層這四個(gè)層面進(jìn)行部署，既可以與原有交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)銜接，又能夠迅速擴(kuò)展新業(yè)務(wù)。1）控制層的核心設(shè)備為呼叫控制器，通常為四核CPU及雙電源模塊冗余配置的專業(yè)服務(wù)器；2）接入層部署一套媒體網(wǎng)關(guān)RM3，在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)上采用2M數(shù)字中繼方式，在通信機(jī)房RM3設(shè)備配置晶體硬件網(wǎng)關(guān)ACT，采用一帶二結(jié)構(gòu)，媒體網(wǎng)關(guān)M3采用水晶設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，控制服務(wù)器CS通過(guò)IP連接ACT Media Gateway；3）應(yīng)用層上主要設(shè)備為功能服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器，為行政交換網(wǎng)絡(luò)提供運(yùn)行、管理、維護(hù)和計(jì)費(fèi)功能；4）傳輸層在電力行政交換網(wǎng)中負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)信息傳遞，通常采用TCP/IP分組交換網(wǎng)技術(shù)。

從我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來(lái)看，當(dāng)前多數(shù)電力行政交換網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的行政語(yǔ)音交換系統(tǒng)是由程控交換機(jī)組成的，如果僅從軟交換技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì)考慮進(jìn)行大面積更換重建的話，勢(shì)必浪費(fèi)大量的設(shè)備資源，造成成本和資源浪費(fèi)，因此，出于“綠色、節(jié)能、環(huán)?！钡睦砟羁紤]，應(yīng)保護(hù)原有設(shè)備投資，采用科學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平穩(wěn)過(guò)渡。在此基礎(chǔ)上可采用以下方法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通：新建軟交換網(wǎng)絡(luò)通過(guò)媒體網(wǎng)關(guān)RM3，與原有2M數(shù)字中繼電路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)軟交換的逐漸覆蓋。在實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)接入時(shí)，需要滿足固話、移動(dòng)電話、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途、國(guó)際長(zhǎng)途的呼入、呼出等業(yè)務(wù)需求。

2.2 可靠性方案與系統(tǒng)安全性方案

軟交換采用的IP分組交換容易使語(yǔ)音通話質(zhì)量受到影響，因此，為了保證軟交換系統(tǒng)通信的可靠性，需要采取針對(duì)性的措施：1）軟交換核心呼叫控制器采用冗余設(shè)置，且配置主備工作方式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，以及故障恢復(fù)后的再啟動(dòng)；2）采用專用交換機(jī)實(shí)現(xiàn)軟交換、用戶網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)互聯(lián)，并采用主備或負(fù)荷分擔(dān)的工作方式，保證通道順暢；3）通過(guò)在遠(yuǎn)端媒體網(wǎng)關(guān)M3與IP網(wǎng)關(guān)兩側(cè)設(shè)置專用E1鏈路辦卡的方式保障遠(yuǎn)端IP媒體網(wǎng)關(guān)通道可靠性。

在電力行政軟交換系統(tǒng)安全方面，核心設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施為數(shù)據(jù)備份、日志功能、在設(shè)備中內(nèi)置安全檢測(cè)工具，終端設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施為電話服務(wù)安全監(jiān)視、控制話機(jī)（人工鎖定與話機(jī)自動(dòng)鎖定）、監(jiān)視呼叫成本、采用業(yè)務(wù)安全認(rèn)證功能。網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)對(duì)策略措施為：針對(duì)軟交換業(yè)務(wù)配置專用VLAN以太網(wǎng)應(yīng)對(duì)用戶接入，在核心網(wǎng)絡(luò)部署MPLS-VPN技術(shù)，在軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中安裝防火墻，通過(guò)SSH進(jìn)行安全訪問(wèn)等。

2.3 QoS分析

在電力行政軟交換網(wǎng)絡(luò)中，由于軟交換業(yè)務(wù)是IP網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制。因此，這使其同時(shí)具備了IP網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)，比如丟包、傳輸延遲、抖動(dòng)等幾個(gè)性能指標(biāo)，這必然會(huì)影響音頻、視頻的傳輸質(zhì)量。因此電力行政軟交換系統(tǒng)IP承載網(wǎng)必須滿足以下條件：1）IP丟包率小于3%；2）充足的網(wǎng)絡(luò)寬帶；3）IP抖動(dòng)小于80ms；4）IP網(wǎng)絡(luò)延遲控制在50ms～90ms區(qū)間。因此出于以上業(yè)務(wù)要求，在IP網(wǎng)絡(luò)中引入QoS機(jī)制。

電力行政軟交換網(wǎng)絡(luò)的信息通訊主要是音頻與視頻通訊，這就要求承載網(wǎng)寬帶必須滿足一定的業(yè)務(wù)要求。語(yǔ)音通信和視頻通信在不同編碼下對(duì)應(yīng)的寬帶如表1

所示。

結(jié)合以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，最終得出軟交換業(yè)務(wù)對(duì)IP承載網(wǎng)質(zhì)量的要求，以及承載網(wǎng)QoS策略部署方案，包括MPLS-VPN技術(shù)應(yīng)用與制定QoS訪問(wèn)控制策略。

3 軟交換業(yè)務(wù)應(yīng)用效果分析

在電力行政軟交換中軟交換業(yè)務(wù)運(yùn)用之后，對(duì)軟交換與傳統(tǒng)電力交換進(jìn)行分析可知，相對(duì)于傳統(tǒng)電路交換而言，軟交換在用戶容量上支持平滑在線擴(kuò)容，設(shè)備容量大，能夠滿足業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求；在安全性能方面實(shí)現(xiàn)真正的分層架構(gòu)，大大增加了安全可靠性；在增值業(yè)務(wù)擴(kuò)展性上支持多種接入方式，便于業(yè)務(wù)集成，能夠靈活開(kāi)展多項(xiàng)業(yè)務(wù)；在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)上實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通，提供開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)互通接口。

交換呼叫流程對(duì)比情況來(lái)看，傳統(tǒng)程控交換設(shè)備的呼叫連接、通話通道與話終釋放均為同一通道，而軟交換系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)了不同業(yè)務(wù)通道，即業(yè)務(wù)提供與呼叫控制完全分離，使系統(tǒng)更加靈活開(kāi)放。

從軟交換在電力行政交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用效果來(lái)看，軟交換業(yè)務(wù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：1）用戶體驗(yàn)大幅提升，軟交換不僅可以提供基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，還可以提供多項(xiàng)增值業(yè)務(wù)，比如多方通話、呼叫前轉(zhuǎn)移、統(tǒng)一信息業(yè)務(wù)、用戶自助業(yè)務(wù)、記賬卡業(yè)務(wù)等；2）軟交換業(yè)務(wù)的應(yīng)用顯著提升了經(jīng)濟(jì)效益，降低了交換設(shè)備的技術(shù)成本；3）軟交換具有更高的靈活性，能夠更加靈活的提供多項(xiàng)業(yè)務(wù)，只需要在應(yīng)用服務(wù)器上開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)需要的功能即可實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)功能，而且改造簡(jiǎn)單快捷。由此可見(jiàn)，軟交換在電力行政交換網(wǎng)中應(yīng)用具有突出的優(yōu)勢(shì)，使業(yè)務(wù)更加靈活方便。

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