(国网甘肃省电力公司甘南供电公司)
摘要:近年来,通信业发展迅速且通信技术创新能力不断增强,软交换技术得以在电力通信网中应用与发展。软交换技术具有便捷性、稳定性和安全性的优势,在应用过程中创新力度有所提升,有利于提高电力通信网运行的稳定性与可靠性。本文简要概述了软件换体系的结构与对外接口,分析了其在电力通信网中应用的可行性并探讨了具体应用措施,以期提高其应用价值,维护电力通信网运行效率。
关键词:电力通信网;软交换技术;应用
前言
电力通信网一般采用IP网络,数据传输方面存在时延、丢包等问题,对普通数据业务和实时数据业务均产生不良影响,尤其对语音、视频等业务影响较为严重。基于此,为了保证电力通信网的可靠运行,专门的IP数据承载网建立显得尤为重要,而软交换技术具有多媒体业务丰富且网络化安全经济等优势,受到运营商和用户的一致好评。
1.软交换体系结构及对外接口
1.1软交换体系结构
软交换在网络运行中位置分为接入层、传输层、控制层和应用层,各层的功能不尽相同表现为:第一,接入层,在核心网中接入用户驻地网和传统通信网;第二,传输层,为多媒体提供传输通道,实现信息的实时传递;第三,控制层,实现呼叫控制,并在处理功能和业务功能方面提供帮助;第四,应用层,在前三层基础上,充分利用资源满足客户的网络需求,并对相应资源实施有效管理。
1.2软件换对外接口
软交换对外接口必须采取开放协议,具体协议情况如下:第一,媒体网关接口,实现软交换对其进行承载控制和资源控制,可采取媒体网关控制协议或H.248协议;第二,信令网关接口,其实现信令信息在媒体网关和软交换之间的传递,可使用信令控制传输协议;第三,软交换之间的接口,软交换存在不同类型,其之间进行交互必须通过相应的接口,可使用H.323等协议;第四,应用业务与软交换之间接口,实现各种数据库和功能服务器等的访问,可根据不同情况选取COPS协议或者SIP协议等。
2.电力通信网中应用软交换技术的可行性
2.1电力系统为软交换部署提供了坚实基础
软交换的运作需要一定的承载网支持,其承载网是基于IP协议的分组交换数据网,现阶段电力系统普遍建成光传输网路宽带,并且有的已经完成了多业务传输平台,为软交换承载网的建设与部署奠定了坚实基础。
2.2传统电力交换技术难以应对新兴业务的增长
随着经济发展和科技进步,电力企业出现了诸多新兴业务,传统技术受到一定的挑战显现,出现了诸多不适用的状况。而软交换技术实现了业务与控制相分离,其基于API开发技术,通过利用中间件便可统一管理与维护异构系统,从而保证电力企业能根据自身发展需求开展相应的新业务。
2.3软交换技术相对较为成熟稳定
软交换技术取代传统电路交换技术趋势较为明显,并且在相应实践应用之中,软交换技术日趋成熟,且其经济性与稳定性的特质深受运营商青睐,技术成熟是运营商选择这一技术的重要标准之一。
2.4电力通信网业务发展趋势变成以数据业务为主
现阶段,电力信息网的业务主要集中在语音、数据、多媒体等方面,并且在日后发展过程中对基于数据通信为主的业务需求较大,而在IP协议占据了各项数据业务的主导地位,如会议电视等传统业务也日渐采用IP协议及相应的国际标准。在这样的形式下,如何实现控制与管理过程中网络互通成为发展的重点,而软交换技术能够实现将所有业务集中在同一个IP网络,并与TDM式交换网络和外部的Internet网络互通。
3.电力通信网中应用软交换技术的有效措施
3.1利用软交换技术改变通信通道状况
现阶段,电力通信过程中为了满足各种业务需求,其承载网类型多样,主要以载波网、无线网和光纤网为主,其结构呈现日趋复杂化趋势。电力通信业务专业化和复杂化日趋提升,业务种类不断增加范围不断扩大,对通信通道状况的要求随之提升,因此在电力通信网发展过程中如何改善其通道效力变得尤为重要。以某电力系统为例,其交换网原采用程控交换技术,交换机设备接近饱和状态,且该地区相当一部分供电所和供电站并未实现覆盖。在这样的情况下,为了保证电力信息传输能力和质量,电力系统在电力通信网中应用软交换技术,配备软交换机和相应的集中管理系统,利用中继版与原有的程控交换机对接,同时在行政交换网络用户的接入问题上引进容量为300线的IAD设备,而在行政办公电话接入方面则为每个办公室引进容量为32线同类设备,并且系统内部各局各所之间的软交换设备和IAD设备通过IP线路实现互通。在这一过程中控制层和业务层功能由软交换设备承担,而传输层功能则以原有的IP网络为承载实现。软交换在某电力系统中的具体应用如图1所示。
图1软交换在某电力系统中具体应用示意图
3.2具体应用中软交换承载网的设计
软交换承载网络基于IP数据网,其质量直接关系到IP网络服务情况,尤其对语音和视频等实时性较高的业务影响较大,因此在软交换建设过程中必须充分考虑其承载网建设情况,极大力度解决其丢包率和抖动率较高等问题,以此保证其服务质量的提高。例如在软交换承载网设计时,首先需要合理设计网络宽带,每一项业务对网络宽带传输速率均有固定的要求,必须根据业务的实际情况,合理配置相应的宽带承载能力,降低数据传输中时延现象发生几率。设计过程中根据电力系统实际情况进行处理,在频繁业务中必须采用宽带叠加,以此保证数据传输效率和质量;其次选择恰当的语音编辑码,选择过程中需要根据网络实际情况合理选择对应的方式,例如当网络状况不好时,可利用G.729实现压缩,但其会造成一定的语音失真;当网络状况较好时,可利用G.711实现压缩,其对宽带传输能力要求较高。此外,媒体网关在运营中必须自动转换语音编码,以此提高宽带占用的合理性和保证语音质量;最后启用VAD和CNG技术。为了保证通话质量,可在网络环境允许的情况下采用VAD和CNG技术,其中前者执行语音激活检测,当语音处于正常状态时,输出信号才能上传,很大程度上节省了宽带;后者执行舒适噪音生成,通过生成与噪音相匹配的舒适静音,保证用户在交谈过程中的自然舒适。
3.3应急调度系统的建设
突发情况的处理能力是衡量相关部门应急能力的关键所在,因此在具体工作的开展过程中必须采取有效措施增强应急能力。以某电力调度通信中心为例,其引进软交换技术,并建设配套的应急调度系统,该系统核心部分由一套软交换平台组成,业务部署由录音服务器和业务控制服务器组成,接入层则由视频话机和多媒体调度台组成,并将全部设备计入到本地以太网交换机中,最后聚集至中心内部IP网络。此外,下属两个变电站进行相同配置处理,包括以太网交换机、调度系统和视频话机,以此保证变电站工作人员在系统范围内进行视频信号取证,并通过WiFi到达局端,再利用点对点视频将信息传输至调度中心。
结束语
综上所述,软交换技术作为下一代网络的关键技术,在电力通信网运行过程中发挥重要作用,其中软交换技术承载网是以IP协议为主的数据网,且技术相对较为成熟,将其应用到电力通信网中具备高可行性。因此在电力通信网运行与发展过程中必须结合实际情况,采取有效措施提高软件换技术的应用,以此提高电力信息网的安全性与稳定性。
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