摘要：当下，面临经济发展新形势，对电力调度通信专网中的软交换技术也有了新的要求。软交换技术在电力调度通信专网中的应用可以有效的优化电网，最大程度的保障电网调度的安全性和稳定性，从而能够更好的为电力系统服务，在一定程度上也可以促进我国国民经济的发展。因此，本文对电力调度通信专网中软交换技术的应用做出了相关内容的分析，以此来促进电力调度通信专网的健康发展。
关键词：软交换技术；电网生产调度；应用
前言
传统的电路交换设备是指专用交换机，主要由少数设备供应商提供，价格比较昂贵。20世纪90年代出现了一种新的交换思想———网络就是交换，即充分利用网络的路由交换能力，将传统交换设备进行功能分离，分成呼叫控制与媒体处理两部分，二者之间采用标准协议。呼叫控制是运行于通用硬件平台上的纯软件，媒体处理将TDM转换为基于分组交换的媒体流。于是，软交换技术应运而生，由于其具有伸缩性强、接口标准、业务开放等特点，发展极为迅速。
1软交换技术概述
软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下，用户采用基于以太网，通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件（callmanager、callserver），实现PBX功能（IPPBX）。对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的PBX。由于企业网络环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此IPPBX应用获得了巨大成功。受到IPPBX成功的启发，为了提高网络综合运营效益，网络的发展更加趋于合理、开放，更好地服务于用户。业界提出了这样一种思想：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（MGCP、H-248）且主要使用纯软件进行处理，于是，SoftSwitch（软交换）技术应运而生。软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。
2软交换网络的层次结构
1）接入层。接入层的主要作用是利用各种接入设备实现不同用户的接入，并实现不同信息格式之间的转换，其功能有些类似传统程控交换机中的用户模块或中继模块。接入层的设备都没有呼叫控制的功能，它必须要和控制层设备相配合，才能完成所需要的操作。2)传送层。在软交换网络中，所有的业务、所有的媒体流都是通过一个统一的传送网络传递，这就是传送层需要完成的功能。传送层要求是一个高带宽的、有一定QoS保证的分组网络。目前主要是指IP和ATM两种网络。3)控制层。软交换基于“网络就是交换”的理念，将呼叫控制从网关中分离出来，以分组网代替控制底层网络元素对业务流的处理，提供呼叫智能：建立、维持和释放呼叫，为业务层提供最基本的普通呼叫，相当于传统网络中提供信令和业务控制的节点。4)应用层。在呼叫建立的基础上提供独立于网络的智能服务，灵活快速的业务供应以API为基础，这一层面的提出是智能网思想的延伸，也反映了软交换网络中业务与呼叫控制分离的思想。
3软交换的功能协议
3.1软交换的主要功能
1)媒体网关接入功能该功能可以认为是一种适配功能，它可以连接各种媒体网关，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端进行连接，提供相应的业务。2)呼叫控制功能它为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等，是整个网络的灵魂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3)业务提供功能软交换能够实现PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，同时还可以与现有智能网配合提供现有智能网业务，提供可编程的、逻辑化控制的和开放的API协议，实现与外部应用平台的互通。4)互联互通功能软交换具备No.7信令网、PSTN、PLMN、智能网、H.323VoIP等网络的互通功能。
3.2软交换的关键协议
软交换设备是一个开放的、多协议的实体，采用标准协议与各种媒体网关、终端和网络进行通信，这些协议包括：1)媒体控制协议H.248/NGCP：用于软交换控制设备和MG之间，完成对媒体网关的控制。SIP：用于软交换控制设备和数据终端设备之间，完成对这些设备的控制。2)业务控制协议ISUPoverIP：用于软交换控制设备和SG之间，完成和PSTN间的呼叫相关信息交互。TCAP/SCCPoverIP：用于软交换控制设备和SG之间，完成和PSTN间的呼叫无关信息交互(如IN-AP/CAP、MAP等)。3)互通协议BICC/SIPBCP-T：用于软交换控制设备之间完成不同软交换域之间的信息交互。
4软交换技术在电网生产调度中的应用
4.1网络建设初期
初期的目的是实现与现有程控电路交换网络的互联互通以及为新建管理部门或变电站等提供IP语音接入。在电网中心汇接局设置一套软交换设备，配合综合接入设备I或媒体接入网关和智能终端等，覆盖本地用户，提供语音和多媒体业务。设置一套通用网关设备，连接电力电话交换专网汇接中心及公网，实现与电话交换网络的互通。在这一阶段，软交换设备相互之间都有直达路由，并且都配置有其他软交换设备的信息。这种方式的优点是寻址时间短，只需经过一次寻址就可找到被叫所对应的软交换设备，建立起连接。
4.2网络建设中期
在网络建设中期，随着业务量的增大，软交换网络规模的扩展，节点数逐步增加。随着软交换路由不断的扩充，维护也越来越复杂。这时，可以将软交换网络分为一、二两个层次，二级设备仅存储本区域内的信息，上一级设备则存储各个二级软交换设备的信息。可在电力公司设置通用网关作为一级软交换设备，通用网关设备主要作为中继媒体网关来使用，连接各省电力公司和电话交换网，实现电力电话交换专网的汇接覆盖，开展远距离通信调度。
4.3网络建设后期
在网络进入大规模应用时，可以引入路由服务器，将网络中所有软交换设备设置为平等组网模式。把软交换划分为若干个区域，在管辖区域内，软交换系统网管实现分权、分域管理，省网管中心设置为最高权限，可管理全省的中继网关及软交换终端设备，各地区局均相应配置网管终端，分配本地区权限，能够对本地区所属的中继网关、软交换终端设备及用户权限进行管理。
结论
目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务，而且软交换提供了开放式的应用程序接口（API），非常便于提供新业务。这对电力系统专用通信网络来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的融合网络可以用更低的成本、更短的周期为内部及用户提供更好的服务，更好地树立电力系统的形象。
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论文作者:宏晓飞,陈瑶,刘宁,房一超,蔡蕊,董志敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/25
标签：软交换论文; 网络论文; 设备论文; 业务论文; 网关论文; 功能论文; 协议论文; 《电力设备》2018年第4期论文;