徐前茅 王政 张昉
（国网浙江省电力公司温州供电公司 浙江温州 325000）
摘要：在电网运营中，电力通信是电力调度和管理水平高低的重要决定性因素，对电网的安全、稳定等都有着极大的影响，提高电力通信水平十分重要。软交换技术是网络未来发展的核心技术，是通过将呼叫控制功能分离出来，在业务层服务器软件中完成基本呼叫控制的一种技术，将其应用于电力通信中，可以有效提高电力服务的整体水平。本文就对一种新型软终端电力通信系统的应用实践展开分析，以期促进电力通信水平的提高。
关键词：新型软终端；电力通信系统；应用
近些年来，在科学技术的不断发展下，通信网络应用越来越加普及，在各个领域中网络融合趋势更为明显。在下一代网络中，电路交换技术将会逐渐被软交换技术所取代，对网络融合、业务融合的实现有着重要作用，将其应用于电力通信中，能够有效提高呼叫控制、资源分配以及协议处理的水平，有助于提高电网运营的可靠性。
一、软交换概述
（一）软交换技术内涵
软交换技术也可以称作呼叫代理，是一种依据网络交换理念，发展出来的网络业务传输技术，其是将呼叫控制功能从网络中剥离出来，通过服务器相关软件来完成呼叫控制。在此种技术中，由于呼叫控制功能不再依赖传输层，能够提供实时性需求的连接控制与呼叫控制，对协议处理、资源分配、呼叫控制以及路由、计费等都有重要作用[1]。
（二）软交换体系构成
在软交换系统中，其体系构成主要包括接入层、传输层、控制层以及业务层，其中，接入层的主要功能是实现不同用户的实时接入，涉及的设备有SG信令网关、IAD综合接入网关、TG中继网关以及用户终端等，接入层设备本身是没有呼叫控制功能的，需要在传输层、控制层的配合。
传输层是系统业务的通道，对实时业务拓展起着重要保障作用，要有统一的标准传送网络，经常使用的网络类型有ATM和IP两种。
控制层是呼叫控制实现的核心，通过各种软交换设备来提供智能呼叫，可以根据系统运行的实际情况，来自动完成建立、维持以及释放、呼叫等业务的处理，对网络资源进行动态管理。
业务层是高级应用的管理系统，包括数据库、AAA服务器和应用服务器等，设有应用程序编程的标准接口，为实时业务的开发创造良好条件，可以为用户提供更好地服务，也能够对网络参数进行合理配置。
（三）软交换技术优点
首先，实现网络资源优化配置。在软交换网络中，语音、视频等业务采取的都是数据压缩方法，比如语音业务使用软交换G.729编码方式，其需要的带宽可以降至原来的1/8，只需8kbit/s即可；视频业务使用软交换H.264编码方式，其需要的带宽可以降至原来的1/2以下，只需不到1Mbit/s即可；同时，由于软交换的基础是IP网络，可以动态监控业务流量，根据业务流合理分配相应的带宽，充分利用剩余带宽，优化配置网络资源[2]。
其次，有效降低建设运维成本。相较于传统网络，软交换网络平台具有更好的兼容性，设备选择时不再受技术限制，可以有效提高设备的性价比，从而降低网络建设和运行维护的成本。
第三，为新业务拓展提供条件。在现代社会中，通信技术的革新十分快速，各种设备仪器技术周期相对较短，更新换代较为频繁，软交换平台具有良好的灵活性、开放性，第三开发商、服务供应商可以在平台上拓展新业务，来更好地满足不断增长的通信需求，避免重复建设。
第四，有利于加强网络的安全。在传统通信网中，语音信息的传递方式是数字模拟信号，其保密程度相对较低，容易被窃取，造成用户隐私的泄露，无法满足用户对网络安全的需求。而在软交换中，信息的编码方式更为复杂，不易被破基恩，有效提高了信息的保密度，保障信息传输、接入的安全，提高网通信网络的安全性。
二、新型软终端电力通信系统的实践应用
（一）新型软终端电力通信系统情况
该新型软终端的电力通信系统的组成部分有软终端、硬件语音交换设备、服务器、硬件防火墙设备、交换机；其中，软终端连接硬件防火墙设备，硬件防火墙设备连接服务器，交换机分别与硬件语音交换设备、服务器相连，具体如图1所示。
为提高系统优越性，软终端应选择带有通话客户端软件的手机、平板或PC机；服务器应带有软终端鉴权认证处理软件与系统维护软件，板块间连接应通过无线网络、RJ45网线。
图1：新型软终端电力通信系统示意图
相较于传统的电力通信系统，该系统的优点主要体现在两个方面：一是可以直接通过软件拨打被叫用户，被叫用户可以是任意公网固定电话和手机号码，而且，被叫用户可以直接通过通话记录中显示的电话号码回拨至主叫用户，双方可以自由通话。
二是该系统不需要租用第三方的服务器或工程人员维护，大大提高了使用维护的便捷性，增强了用户隐私的安全性[3]。
（二）新型软终端电力通信系统的具体应用
使用时，软终端上需要配置注册服务器的IP地址、软件用户名和密码，然后通过运营商提供的3G/4G/WIFI网络，以IP数据包的形式向服务器中的软终端鉴权认证软件发起认证注册请求，期间，该请求的IP数据包需要经过硬件防火墙设备的安全策略过滤，滤除具有攻击性的垃圾数据；如果软终端的用户名密码正确，则注册通过，同时服务器为该软终端分配一个公网的电话号码，使软终端具有可以拨打外部手机或者固定电话号码的功能，软终端的注册阶段完成。
当软终端作为主叫拨打内部固定电话、公网固定电话或者手机号码时，服务器会将软终端的呼叫请求的发起者号码更改成一个公网电话号码，使得该呼叫请求具有出局的可能性，然后通过交换机把该呼叫请求转发至硬件语音交换设备处理，硬件语音交换设备会查询该呼叫请求的被叫号码是否属于本系统之内的号码，如果不是，则通过本系统出局策略分配相应的呼叫链路资源，把呼叫请求发送至运营商PSTN交换网络，被叫号码接通后，整个呼叫流程建立完成，通话开始；当软终端作为被叫号码，被局外用户号码呼叫时，实现方式基本相同，流程与主叫流程相反。
使用时，服务器中的软终端鉴权认证处理软件可以在该软件中配置不同权限和业务功能的用户账号和密码，例如可以开通“一号通、语音秘书”等功能，以满足多场景下的通话需求。硬件语音交换设备作为系统的语音网关，负责为系统内普通的固定电话号码分配，出局呼叫转发等功能，可以在该系统上配置不同的权限的用户号码，限制用户拨打电话的权限，例如本地权限，本地市话权限，国内长途权限，国际长途权限等；服务器中的维护软件可用于系统维护，可以实现对硬件语音交换设备和服务器软件的业务开通及配置功能，也可以浏览系统的运行日志，业务告警，话单及通话数据分析等数据。
结语：
综上所述，在传统电力通信系统中，存在有许多不足，比如双方需要同时安装同款通信软件、通过对象只能是系统内部成员、使用者信息容易被第三方泄漏、无法与手机绑定造成业务错失等，在一定程度上降低了电力通信水平。对此，本文提出了一种基于新型软交换的电力通信系统，根据软交换技术的优点，来解决上述种种问题，对电力通信水平提升、应急通讯效率提高等都有着十分重要的作用，值得加以研究与推广。
参考文献
[1]王小琼.软交换技术在电力通信系统中的应用研究[J].中国电业(技术版),2012,07:30-33.
[2]刘顺华.软交换技术在电力通信网中的应用探讨[J].中国高新技术企业,2015,31:55-56.
[3]张鉴燮,潘勇伟,王奇,赵宗强,姚海霞.软交换在电网应急指挥中的应用研究[J].电力系统通信,2010,08:14-16+25.
论文作者:徐前茅,王政,张昉
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签：终端论文; 软交换论文; 业务论文; 电力论文; 网络论文; 设备论文; 通信系统论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;