浅谈电力系统IMS行政交换网建设若干问题

蔡楠能

摘 要：本文介绍了各网省公司IMS核心网建设的基本原则，分析了IMS互联互通的几种方式，并以在省公司本部和下面第二汇聚点各配置1套IMS核心设备为例，阐述核心网元的配置原则。

关键词：IMS技术，行政交换网，互联互通

1.引言

目前电力系统的行政交换网以电路交换技术为主，为日常行政办公提供优质的语音、传真等通信业务。随着IP等分组技术的不断发展，基于电路交换技术的程控交换设备逐步呈现出技术上的不足。随着业务的不断增加，现有的程控交换设备越来越不能满足发展的需求，国家电网公司近年来逐步在全国各省份推广IMS技术。

2.IMS核心网建设原则

IMS分为支撑层、业务层、核心控制层、接入层和终端等4层结构体系；IMS核心网元的配置基于以省为单位，按省公司一级部署进行建设；IMS核心网元的配置按省内异地1+1互备容灾方式进行部署。IMS核心网元控制板按1+1主备份、负荷分担、冗余配置，采用优化单板和系统的故障检测及隔离技术提高系统的可维护性。IMS核心网要能继承现有PSTN网络用户和业务，并能平滑演进。

3.IMS互联互通方式

一是与国网互联互通。省公司与国网IMS核心网之间采用数据通信网互联互通，以I-CSCF网元为本单位IMS核心网的入口，接受来自其他IMS核心網的呼叫请求；以S-CSCF网元为本单位IMS核心网的出口，将呼叫送往被叫的I-CSCF网元，完成后续呼叫的接续。

二是省内电力行政网互联互通。IMS核心网与电路交换网汇接局采用E1（2M）数字中继方式互联互通。首先，IMS和现有行政交换网的互联互通，现有行政交换网络通过E1中继通过MGCF接入IMS核心网。 IMS和现有行政交换网互联互通方式详见图1。

图1现有行政交换系统接入IMS示意图

其次，IMS和公网互联互通。IMS核心网与电信运营商原则上仍采用E1数字中继方式互联互通。互通点设置在地市公司， IM-MGW设备也设置在地市公司，IM-MGW设备直接与电信运营商的中继链路相连。IMS与公网，采用

MGCF+IM-MGW方式进行互通。

三是和调度交换网互联互通。IMS核心网与调度交换网互通遵循采用1+1双点单向互通原则，即IMS用户仅可以作为被叫与调度交换网用户互通，与调度交换网的互通可经过行政电路交换网转接。

四是与非国网系统单位的互通。有些省份的行政交换网存在与电厂、设计院等非国网系统单位的互通，这些单位主要通过程控交换机、PCM 的方式实现行政电话的接入。在IMS行政交换网完成部署后，现有非国网系统单位依然可保持现有方式，通过E1中继实现与IMS行政交换网的互通。

4.核心网元及配置要求

按照核心网建设原则，IMS核心网元的配置按省内异地1+1互备容灾方式进行部署。IMS核心设备包括S/P/I-CSCF、HSS、ENUM/DNS、MGCF、MRFC/MRFP、AGCF、MMTel、SBC和网管系统等，以在省公司本部和下面第二汇聚点各配置1套IMS核心设备为例，对网元设备的配置进行说明。

一是S/P/I-CSCF设备。S/P/I-CSCF设备是IMS网络关键网元，主要完成用户注册、接入认证及呼叫控制、计费等功能。CSCF网元在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。CSCF的性能应能按照模块叠加方式进行无级扩充。

二是HSS设备。HSS设备是IMS网络用户数据及业务数据的存储中心，主要完成用户和业务数据存储，支持用户完成鉴权、注册，并支持用户/业务位置查询功能。HSS网元在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。

三是ENUM/DNS设备。DNS（域名管理系统）服务器接收来自IMS网络中设备的域名解析请求，完成域名地址到IP地址的解析。ENUM（E.164Number Mapping，E.164号码映射）服务器完成E.164到域名地址的转换。ENUM/DNS网元在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。

四是MGCF设备。MGCF是使IMS域用户和PSTN/CS域用户之间可以进行互通的设备。所有PSTN/CS域用户与IMS域互通的呼叫控制信令都由MGCF负责和SGW一起完成ISUP/SIP-I与SIP协议之间的协议转换。同时，MGCF还控制着IM-MGW的媒体通道。MGCF网元在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。

五是IM-MGW设备。IM-MGW主要用于IMS域与PSTN/CS域之间的媒体流转换，其基本功能包括语音处理能力、协助MGCF进行呼叫处理、媒体资源分配预留等。IM-MGW网元在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。

六是MRFC/MRFP 设备。MRFC/MRFP主要功能是为IMS网络提供实现各种业务所需的专用媒体资源。可以支持增强的媒体控制，支持视频会议业务的媒体资源控制。MRFC控制MRFP中的媒体资源，包括输入媒体流的混合、媒体流发送源处理、媒体流接收的处理等。MRFC/MRFP网元在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。

七是AGCF设备。IMS网络中AGCF保证AG/IAD等H.248上行的语音网关可接入IMS网络，其主要功能包括用户管理、呼叫处理、语音处理等。AGCF网元在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。

八是SBC设备。IMS网络中SBC设备实现不同网络环境的用户安全接入IMS网络，起到隔离公网用户及IMS网络的作用。其主要的功能包括信令处理、媒体转接、安全保护等功能。SBC设备在公司本部和第二汇聚点各配置1套，网元板件采用1+1互备的方式进行备份。

5.结束语

IMS网络独有的开放平台能够提供开放的接口来接入各种业务服务器。IMS提供开放的业务接口，实现了用户平面、控制平面、业务平面的分离，使得业务的实现能够独立于下层的承载网络，这也为开展更加灵活的、丰富多彩的业务提供了一个契机。endprint