广州电网行政交换网应用现状及发展策略研究

2013-10-27陈学海

通信电源技术 2013年6期

陈学海

（广州市电力工程设计院有限公司，广东广州 510220）

广州供电局有限公司（以下简称广州局）是中国南方电网公司（以下简称南网）直接管理的子公司。广州局辖区内的广州电网是目前全国供电负荷密度最大的城市电网之一。经过多年的建设，广州局行政交换网已覆盖番禺、花都、从化、增城及城区供电局等全部二级单位，在电力系统的运营与管理中扮演了极为重要的角色。随着业务的发展，行政交换网现有的系统资源和功能已经难以满足需求。此外，现有的交换机设备已投入运行多年，部分设备性能老化需要逐步退运。因此，广州局行政交换网面临着设备扩容和升级换代的问题。

1 广州局行政交换网现状分析

1.1 组网技术［1］

广州局行政交换网主要采用Harris2020系列交换机组网如图1。该系统目前使用传统的电路交换技术，落后于当前主流的通信交换技术，如软交换和IMS。广州局行政交换网建成了以广州局为汇接局、各区局在内的二级单位为端局的星形网络架构。架构中汇接局和各端局分别通过独立的中继出局接入PSTN公网；同时各端局通过E1中继与汇接局相连实现内网互通。

1.2 网络覆盖

图1 广州供电局行政交换网拓扑图

广州局行政交换网已覆盖包括城区及两市两区（增城、从化、番禺、花都）供电局在内的全部二级单位。各端局的语音模拟信号通过PCM设备转为数字信号，汇聚后借助光传输设备在光传输网上进行传输。由于供电所、营业厅和部分变电站等节点对行政电话的需求数量较小等原因，没有配置专用光传输设备和PCM设备，所以这类节点还没有完全覆盖。

1.3 业务功能

广州局行政交换网的功能单一，目前只提供接听内外网来电和呼叫内外网号码及来电显示等最基本通话功能。自动话务员、来电转移、转接、多方通话、语音留言等企业常用通信业务功能均未配置，统一通信等新型通信解决方案更无法引入，无法适应现代企业所需的通信要求。

1.4 设备维护升级

广州局行政交换网大部分交换机设备运行时间接近10年。随着使用年限的延长，设备维护成本会不断提高，而且设备性能老化会严重影响行政交换网络稳定性和可靠性。因此，除了保持日常例行维护外还需要考虑设备改造升级并研究相关可行性方案。

2 通信交换技术的发展动态

2.1 软交换技术

2.1.1 基本概念

所谓的软交换，就是将呼叫控制与承载进行分离。呼叫控制是由服务器或网元上的软件来实现的［2］。

2.1.2 发展现状

在我国通信行业，对通信技术最为敏感的电信运营商在2000年左右就陆续开展了以软交换为核心的NGN试点工作，现在的三大运营商早已建成了各自的商用网络。但在电力行业，对软交换的应用始终处于摸索阶段。

2.2 IMS技术

2.2.1 基本概念

IMS（IP多媒体子系统）技术通过分离会话控制和媒体网关控制实体的功能，从而得到更为开放和灵活的网络架构。目前，IMS技术被公认为是解决固网与移动融合，语音、视频以及数据三者融合等多样化业务的有效途径，是下一代网络的核心技术。

2.2.2 发展现状

从2009年开始，三大运营商都开始了IMS试点。迫切需要IMS来弥补固网短板的中国移动于2011年在全国31个省份大规模地建成并商用IMS网络；到目前为止，中国电信和中国联通继续在不同省份小规模开展IMS商用。

3 广州局行政交换网的发展策略

3.1 决策1:是否引入IMS？

从电信运营商的网络发展轨迹来看，先是部署软交换技术为核心的NGN网络，然后进一步推进建成IMS系统。以此参照，电力系统中的行政交换网理论上也存在以下发展路线:（1）从程控交换到软交换；（2）从程控交换过渡到软交换，再发展成IMS［3］；（3）从程控交换直接发展到IMS。

从技术、需求等角度进行分析，电力系统不需要引入IMS去建设一个大而全的行政交换网。原因如下:

（1）技术先进，但方案不够成熟。IMS起源于移动通信网络的应用，充分考虑了对移动性的支持。但由于其先进性导致实施难度大，不是所有电信运营商都商用IMS。即使最早部署IMS的中国移动也不是采用标准版IMS，而是剪裁过更适合其移动网络的CM－IMS。电力系统行政交换网主要是为了满足企业通信的需求，包括企业内各部门的生产、行政、管理、指挥等对内对外联系，同时辅以协助调度交换系统这一重要业务。因此电力通信设备要求技术成熟、系统具有高可靠性。

（2）投资巨大，回报微小。2008年国内三大运营商均获得移动牌照，其部署IMS是因为IMS能融合固网和移动网络，为移动网络增强业务能力和扩大业务范围，从而增加收入。而电力系统行政交换网没有移动业务的需求，其业务也不是最终的消费产品不具盈利性，仅用于支撑企业日常运作。

3.2 决策2:如何过渡到软交换？

不引入IMS的情况下，电力系统行政交换网的发展路线应该是从程控交换过渡到软交换。广州局直属南网管理，广州电网的建设一直遵循南网的统一规划，所以在行政交换网部分不应该脱离南网单独建设。在南网对设备选型、号码资源分配等作统一规划后，广州局行政交换网应建设成为其中一个节点。结合广州局的实际情况和原广东电网的试点研究分析，广州局行政交换网可以采用以下方式进行组网［4］:

（1）全市集中式控制方式。该方案只在广州局一级单位设置大容量软交换机（SS，SoftSwitch），下属各单位可根据用户数量和业务需求分别配置接入网关（AG，Access Gateway）、综合接入设备（IAD，Integrated Access Device）和IP电话接入主机。

（2）各地区独立配置方式。该方案与现有程控交换机的组网架构相似，在广州局一级单位和区局等二级单位均设置小容量软交换机，各软交换机组成网状网络架构。二级单位的下属单位分别配置接入网关（AG）、综合接入设备（IAD）和IP电话接入对应的二级单位软交换机。

以上两个方案都可承载于现有综合数据网上，亦可单独建设专网以承载语音业务。两个方案还可以通过配置TG来实现软交换机与现有程控交换机的互通，保护原有设备投资和保证系统的平稳过渡。