电力程控交换中心软交换组网设计

赵明君，李明

（1.国网新疆电力公司信息通信公司，新疆乌鲁木齐，830000；2.新疆信息产业有限责任公司，新疆乌鲁木齐，830000）

电力程控交换中心软交换组网设计

赵明君1，李明2

（1.国网新疆电力公司信息通信公司，新疆乌鲁木齐，830000；2.新疆信息产业有限责任公司，新疆乌鲁木齐，830000）

近年来，我国的电力企业取得了卓有成效的发展成就，电力通信业务突破了传统程控语音通信等单一的业务模式，逐渐朝着网络融合方向发展。传统的程控交换技术仅能够提供语音通话服务，难以满足多样化综合业务需求，因此，必须探索新的能够实现对电话交换网管理的新型通信技术。此次研究将宽带IP技术作为基础，结合最新通信技术软交换系统，在信令控制及媒体处理技术支持下，构建了电力程控交换中心软交换组网系统平台，为企业生产及通信业务发展提供帮助。

电力程控；交换中心；软交换；组网设计

0 引言

信息时代背景下，IP技术在各行各业得到了广泛地应用，全球电信体制实现了进一步优化升级与改革，传统的电信运营管制机制已经不能够满足现代电力企业发展的需要。基于市场发展的需要及用户的实际要求，电信运营需转变传统单一语音业务模式[1]，为广大用户群体提供集语音、数据及图像为一体的多媒体综合业务，因此，对电力程控交换中心软交换组网设计研究有着重要的实践意义与应用价值。

1 软交换组网体系结构及现状

1.1 软交换组网体系结构

作为电力系统极为重要的组成部分，软交换网络体系相对独立，其具备业务与呼叫控制分离以及承载控制分离的功能，是真正独立于网络的系统结构，为业务发展提供灵活、有效的帮助。当前，软交换组网正致力于实现以数据、语音及视频等为一体的异构网络并存模式。在现代IP网技术的支持下，软交换将IP网作为关键技术[2]，能够实现多种网络的融合、发展，其提供的业务功能将会更加灵活、多样。目前，软交换网络系统采用的网络系统结构是统一式、开放式的，其主要包括软交换机、应用服务器、接入层网管设备等多个网元。

1.2 程控交换组网发展现状

2002年电力程控交换机正式投入运行，其中所采用的是2#交换模块局早在1995年便投入运行。2002年，电力中心对交换模块进行改造与升级，其运行至今，主要提供的是用户语音通话需求。依据我国电力程控相关技术规范，其装机量超过75%后需实施扩容处理，然而从当前设备的容量情况看，其已经达到90%容量[3]，接近满配，可供扩容量比较少，扩容成本较高，再加上用户交换机不断向IP领域渗透，大部分厂商选择放弃传统的程控交换体系结构，倾向于多种体系结构与系统的增值互联，这不仅能够推动通信产品在IP领域的广泛应用，而且能够促进程控交换组网的升级。电力程控交换组网用户终端智能化程度较低，接入带宽窄不能够满足业务发展需求。且在网络信息化技术的支持下，业务需求逐渐朝着多媒体、宽带方向发展，而软交换网络致力于对多种业务功能的开发，能够满足用户多样化需求。目前，电力企业加大了在行政管理及电力调度应用IP数据网络等方面的投资力度，而传统电路交换设备的弊端逐渐暴露，一方面其所需要的网络投资大，新业务需要较长的周期才能够落实，因此，必须加强对软交换设备组网设计。

2 电力程控交换中心软交换组网设计

2.1 连接方式

长期以来，电力程控交换中心与软交换网络处于并存的状态，原有的程控交换中心所采用的交换机可以继续投入使用，用户可以在中继网关与软交换网络用户进行相互沟通与链接。针对电力程控交换中心新增的用户需求，可以将网关及IAD等设备引入其中，其能够有效解决用户接入问题，在中继网关设备作用下，实现网路与汇接局以及长途局的衔接。传统程控交换中心陈旧的、落后的设备可予以更换，采用新的软交换设备代替，逐步实现程控交换向软交换网络系统的过渡。

2.2 组网方式

软交换系统组成主要包括以下四个层面：（1）接入层：接入层设计主要集中在综合办公大楼、高压办公楼等，用于对用户综合接入网关AG的配置，确保各个区域的电话用户均能够接入到该系统中。需要注意的是，调度大楼需要发出指令，因此必须配置带有信令功能的媒体网关TG/SG[4]，并与当前系统所有局向中继进行割接，进而与多种不同系统之间实现连接。（2）交换层。交换层的构建需要依赖一定的IP数据承载网络来完成，首先，要集中来自不同区域的接入网管AG、综合媒体TG/SG以及软交换控制设备SS等，对所有设备进行组网处理。首先，调度大楼需要配备两台接入交换机及汇聚层光纤交换机、路由器等，超高压办公楼及综合办公楼均应配备光纤交换机，在内部建立起一个完善的软交换局域网。另外，为了确保系统核心区域与其他区域处于隔离状态，可以在调度大楼安装硬件防火墙系统[2]。（3）控制层。调度大楼必须拥有一套比较完备的软交换控制设备，其主要用于对系统呼叫的处理，并实现对其他软交换设备的联系与控制。基于现有的技术条件，可以引入一套公私网互通网关，其能够满足电力专业以外IP话机等相关设备的相关联通与穿越。固网在发展IP电话技术的过程中提出了控制与承载分离，行程了软交换的概念，并将其应用到固网的长途／汇接局和端局的改造、替换当中。与此同时，移动IP电话网中也引入软交换思想。作为软交换网络边缘汇聚设备，公私网互通网关主要接入的是在软交换网络中不被信任的设备，此类设备被接入软交换网络，能够与用户进行对接，并实现对各类业务活动的控制，与此同时其还能够起到安全防护的作用，对媒体进行管理，地址转换及私网穿越等功能也能够通过软交换网络实现；且在软交换核心设备的技术支持下，用户管理及业务管理权限均能够顺利得以实现[5]。（4）业务层。业务层主要配备的是计费系统与网管系统，其主要用于对全网电力情况进行计费，并对各项设备予以维护与日常管理。同时改在IP电话骨干承载网作为软交换网络和3G网络的传输平台，并提前建设满足未来宽带及Qos需求的全国性IP电话承载网。

3 电力程控交换中心软交换组网优势分析

以上电力程控交换中心软交换系统组网的设计，能够确保短期内用户能够享受到窄带语音与IP宽带业务，与此同时还具有可预见的其他远期优越性。虽然移动软交换系统和固定软交换系统存在差异，各移动IP电话运营商的软交换网络上用策略与固网运营商的相比侧重点也不同，但软交换网络的切入点基本相同，都是先从长途IP电话汇接层面开始，再进入端局和接入层面，然后扩展到多媒体应用。更新软交换系统后，在今后交换机的更新及改造升级活动中可以投入较低成本获得更大的成效，同时有利于IP硬终端的引入，使软交换系统组网优势体现的尤为明显。在未来的发展中还能够直接为用户提供终端服务产品，提供语音、数据等多种业务，且无需增加维护设备。业务平台逐步向IP电话软交换的分层网络架构方向发展，通过标准接口与电信接触设施相连，允许业务和网络独立发展，是业务和应用的提供有较大灵活性，从而满足IP电话用户不断发展更新业务需求，也使网络具有可持续发展的能力和竞争性。

4 结束语

软交换组网系统改造升级后，其语音电话功能、视频功能等在短期内便能够得以实现，且使网络结构更加完善、安全，在原有业务的基础上提供了更加人性化、多样化的增值业务，在节省成本的基础上提升了电力程控交换中心的功能。

[1]盛万兴,段青,梁英,等.面向能源互联网的灵活配电系统关键装备与组网形态研究[J].中国电机工程学报,2015,35(15):3760-3769.

[2]刘井密,李彦,杨贵.智能变电站过程层交换机延时测量方案设计[J].电力系统保护与控制,2015,13(10):111-115.

[3]刘雯静,郭静波.面向双向互动需求的高速窄带电力线通信组网与路由机制[J].电力系统自动化,2016,40(2):12-19.

[4]刘晓胜,李延祥,王娟,等.低压电力线分簇蛛网混合多径盲路由算法及通信协议设计[J]. 电工技术学报,2015,13(s1):337-345.

[5]张林山,黄睿,周晓方.一种高效的低压电力线通信组网算法设计[J].现代电子技术, 2016,39(17):39-44.

[6]刘志文,夏文波,刘明波.实现微网供电恢复的分布式电源自组网策略[J].电力系统自动化,2015,39(9):192-199.

Soft switching network design of SPC Switching Center

Zhao Mingjun1,Li Ming2
(1.State Grid Xinjiang electric power company information communication company, Urumqi Xinjiang,830000; 2.Xinjiang Information Industry Co., Ltd. , Urumqi Xinjiang, 830000)

In recent years, China’s power enterprises have achieved fruitful achievements, the power communication business has broken through the traditional program-controlled voice communication and other single business model, and gradually toward the direction of network integration. The traditional SPC switching technology can only provide voice service, and it is difficult to meet the needs of diversified integrated services. Therefore, it is necessary to explore a new communication technology which can realize the management of telephone switching network. The study of broadband IP technology as the foundation,combined with the latest communications technology in Softswitch system, support signaling control and media processing technology, constructs the power center of program-controlled exchange softswitch network system platform, to provide help for the production and development of communication business.

power program control; switching center; Softswitch; networking design