IMS行政交换在电力系统中的应用

康邦进，阮兆文，刘　莉，汤　红（国网安徽省电力公司马鞍山供电公司，安徽马鞍山243000）

IMS行政交换在电力系统中的应用

康邦进，阮兆文，刘莉，汤红（国网安徽省电力公司马鞍山供电公司，安徽马鞍山243000）

随着交换系统的可持续发展，传统行政交换系统构建模式已经无法满足电力系统稳定、安全运行需求，因此，为了推进网络的转型，应注重在电力系统操控过程中应用IP多媒体子系统，同时，合理化借鉴IMS技术理念，对IMS行政交换系统中业务需求、用户规模等进行创新，且优化行政交换网具体设计，达到最佳的电力系统运行效果。本文从行政交换网现状分析入手，并详细阐述了IMS技术在行政交换网规划中的具体应用。

IMS；行政交换；电力系统

前言

就当前的现状来看，IMS技术在行政交换网建设中的应用有利于实现数据、语音、视频等资源的融合，由此满足下一代通信网络发展条件。因此，在当代电力行业可持续发展背景下，应提高对此问题的重视程度，同时，结合行政交换网现状，优化电力系统中IMS设备、IMS核心网组网、行政交换网内部部署等，就此打造良好的电力资源传输环境，符合社会发展需求。以下就是对IMS技术应用问题的详细阐述，望其能为当前通信网络建设领域的发展提供有利参考。

1　电力系统行政交换网现状分析

当前电力系统行政交换网在设计过程中注重由三级汇接、四级交换构成星型交换网，然后，将省级汇接中心作为省公司交换机，而地区级汇接中心作为地区供电公司交换机，终端位于各个厂站，就此依据地区原则，借助不同的2M数字中继，达到行政交换网运行目的。同时，在当前交换机选择过程中，为了满足电力系统安全、稳定运行需求，注重选用中兴通讯公司所生产的ZXJ1064型数字程控交换机，其中，容量为15000线，实际电话用户为6000线，并通过RPI信令组网、12个2M数字中继站、12个远程用户、3个用户单元等的配置，实现运营商与各个下属单位间的语音业务处理，满足发电单位、电厂等机构行政电话通讯需求。但此种电力系统行政交换网建设模式，未配置网管系统，且缺乏统一的计费标准，同时，功能单一，主要提供话费查询、通话查询、话费核对等功能，无法满足当前通信网络需求，因而在此基础上，为了打造良好的网络通信环境，应注重在行政交换网建设过程中，应用IMS技术中集语音、视频、数据为一体的功能，丰富行政交换网支撑系统服务项目，达到高质量服务状态。

2　IMS技术特点、网络结构

IMS技术作为一种新型多媒体业务，注重采取独立的模块设计形式，即业务应用模块、呼叫控制模块保持相对独立的关系，然后，通过业务接口，融合固网与移动网，且采集、处理、统计视频、数据、语音等内容，满足用户业务服务需求。同时，IMS技术在开发过程中为了提高业务服务水平，突破了传统以语音业务为主的交换理念，改造PSTN用户平台，即在PSTN用户平台原有业务的基础上，向IP用户过渡，同时，将标准化作为功能目标，融合作为网络架构基础，以期实现多媒体业务等的高效处理，并发挥交换设备价值，提高行政交换网运行效率。此外，IMS技术与传统行政交换设计相比，其提供了第三方业务服务器标准接口，因此，在业务处理过程中，可更好的支撑移动固定等多种接入要求，最终更好的应用于TISPAN、ITU-T等运作环境中。即IMS在电力系统行政交换网中的应用，可增强业务架构灵活性，同时，缓解交换网技术落后问题，因此，应提高对其的重视程度。

从IMS网络结构角度来看，在IMS网络结构设计过程中，为了支撑制动固定多种接入，注重采取扁平化结构设计理念，即设计网管、计费、同步、接入层和终端、支撑层、业务层等板块，同时，保证各个模块间的独立性，然后，以业务、控制、承载相分离的设计形式，达到行政交换网的灵活性操控目的。其中，会话控制和路由模块的设计，需在IP传输平台上，实现业务的分发，然后，由业务用户管理系统，监测各个IMS用户业务数据，满足用户服务需求。除此之外，在IMS网络结构设计过程中，亦逐渐实现了代理会话控制、业务会话控制、号码映射/域名系统、媒体资源功能等的设计，因而，可满足多元化业务处理需求，为此，应强化对其的应用。

3　IMS行政交换在电力系统中的具体应用

3.1IMS设备

图1　IMS引入后的总体架构

在IMS技术应用过程中，为了符合IMS行政交换网运行需求，注重IMS设备的合理部署是非常必要的。如图1，即从图1中即可看出，待IMS引入后，需配置IP/SIP话机、IAD、SIP软终端、主用PE、备用PE等设备，同时，在IMS核心设备配置过程中，亦应注重结合行政交换网业务处理要求，合理配置服务/代理/查询呼叫会话控制、归属签约用户服务器、媒体网关控制、IP多媒体网关、接入网关、资源功能控制器等，其中，S/I/ P-CSCF网元设备的配置，需采用11.25的主节点，11.25的备节点，而冗余系数为1.25，就此满足网元设备容量配置要求[1]。同时，在HSS网元设备配置期间，应保持其主节点为13.5、备节点为13.5，冗余系数为1.5，由此符合IMS核心网运行条件。除此之外，为了增强行政交换网容灾效果，需在IMS设备部署过程中，在主、备容灾节点配置1套会话边界控制器，同时，会话边界控制器采取异地互备容灾方式，由此达到最佳的IMS设备配置效果。从以上的分析中即可看出，IMS设备的部署与IMS行政交换网的网络通信质量息息相关，因此，在IMS行政交换网建构过程中应提高对此问题的重视程度，就此打造良好的行政交换网业务处理空间，同时，提供高质量安全信息认证、I-CSCF查询、功能接入控制、网络拓扑隐藏等服务。

3.2IMS核心网组网

在IMS核心网组网设计过程中，为了符合行政交换网建设需求，需在IMS核心网组网实践设计期间，严格遵从国家电网公司所提出的IMS组网模式规划标准，应用IP化、扁平化组网设计理念，将各地区单位接入省份IMS核心网，同时，IMS核心网元共包含2套，然后，通过1+1互备的核心网组网构建形式，提高行政交换网运行期间容灾效果。同时，在IMS核心网组网设计过程中，为了满足电力公司生产调度要求，保持电力资源输送连续性，应注重完善IMS行政交换网核心层配置，且在核心控制层网络规划期间，增设签约数据存储、IMS终端接入、鉴权认证等功能，然后，在行政交换网业务处理过程中，逐步实现计费、业务触发、路由、协议处理、资源分配、会话控制等操作，满足用户需求。此外，为了提高IMS核心网组网运行水平，应注重在组网内部调整过程中，合理操控应用服务设备/用户管理设备、中继接入设备MGCF、接入设备AGCF、核心控制设备CSCF等，以期通过对组网内部设备的科学配置，保持行政交换组网运行畅通性。但在设备设备实践操作过程中，应派遣若干名专业的技术人员对核心路由器、核心交换机、汇聚交换机、IP话机、POTS话机、语音接入网关等运行工况进行监测，一旦发现设备故障问题，即对其进行及时处理，就此满足组网建设条件，符合电力公司网络通信要求。

3.3行政交换系统内部部署

图2　行政交换网示意图

在IMS行政交换网建构过程中注重对其内部进行科学部署是非常必要的，为此，应注重从以下几个层面入手：

（1）在IMS行政交换网内部部署过程中，应参照图2，即行政交换网示意图，配置应用服务设备、核心设备、中继接入设备等，同时，提供专用PTN网络通道、数据通信网络、省网SDH网络等，就此实现音频、视频、数据的高效传输，达到最佳的网络通讯状态；

（2）在IMS行政交换网部署期间，应合理规划行政交换系统内部互通，即由软交换系统、程控交换，对业务对接过程进行操控，且通过核心设备中MGCF处理对接业务。同时，在远期系统规划过程中，为了保持系统内部互通性，应注重将IMS系统接入媒体网关，且由地市数据通信网承载音频、视频、数据等接入信息，以期连通系统内部运行环境。除此之外，在IMS行政交换网连通设计中，亦应借助CE设备，保持数据通信网的互通性，最终达到高质量网络通信效果[2]；

（3）在行政交换网内部部署中，地市电力公司应注重通过IAD设备或者AG设备接入省网，然后，由综合接入设备提供公网统一出口，达到高效性信息交换目的。而在内部变电站接入时，应由IP电话接入500kV变电站，而220kV、110kV、35kV变电则与IMS系统进行直接接入，就此达到最佳的IMD行政交换网运行状态。

3.4承载网设计

在IMS行政交换网建设过程中，承载网的设计：①需注重在SDH设备上承载数据通信网，如若遇到不具备通信网的站点时，则采取暂承载处理手段。同时，在各单位用户接入环境规划过程中，为了达到高质量数据通信目的，需在数据通信网设计过程中，以用户接入宽带为标准，科学选择LAN交换机和汇聚LAN交换机，且在SIP软终端、SIP硬终端、IAD等配置时，通过LAN交换机，实现IMS行政交换网的网络承载。②在IMS行政交换网承载网设计过程中，应注重做好VPN划分工作，即在VPN划分时，为了满足话费查询、会话控制、计费等多元业务处理要求，需将数据通信网视为IP承载网，同时，在IP承载网规划过程中，借助MPLSVPN隔离IMS与其他业务的连接，就此通过自然隔离方式，规避安全隐患问题[3]。除此之外，为了实现各个节点间的承载，应注重在核心层面和汇聚层面规划中，保持其IMSVPN在同一个MPLSVPN中，由此通过全网互联形式，提高网络通信效率，且缓解传统行政网交换网通信中呈现出的功能单一现象，达到多元化通信业务处理效果。

4　结论

综上可知，在当代电力公司可持续发展背景下，行政交换网络通信问题逐渐引起了人们关注，但由于当前网络通信模式凸显出效率低且功能单一的问题，因而，在电力系统操控过程中，应提高IMS行政交换网建构意识，同时，从承载网设计、行政交换系统内部部署、IMS核心网组网规划、IMS设备配置等层面入手，创造良好的行政交换网通信空间，提高网络通信质量，且增设会话控制、计费、通话记录查询等多元业务功能。

[1]任 超，赵 夏.试论IMS技术在甘肃省电力系统行政交换网中的应用[J].通讯世界，2014，30（22）：142～143.

[2]祝 荣.IMS技术在湖南省电力公司新大楼通信系统中的应用[J].信息通信，2015，14（08）：263.

[3]王晓明.软交换在陕西电力行政交换网中的应用前景探讨[J].通信世界，2011，40（36）：32～33.

TM73

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2095-2066（2016）31-0022-02

2016-10-9