电力系统IMS语音专网建设研究与设计

刘玮 李明 兰旭

【摘要】 随着通信技术的发展，电信网络在不断演进，用户需求日新月异，作为企业专网，其行政办公电话也从传统的单一话音需求向语音、视频、数据等多媒体业务需求方面发展。采用IMS技术的核心控制和业务承载相分离完成现网语音交换网络的改造，既可以解决随着各类业务的增长、现有网络日趋复杂，语音、数据、视频业务难以统一的问题；也易于增加新业务，消除传统业务网络的各种限制。

【关键字】 电力行政 IMS技术 通信专网

一、现状分析

1.1 IP多媒体子系统

IP多媒体系统即IMS系统，其端到端总体架构由业务层、核心网络层、终端接入层组成，不同层面之间采用开放接口协议，提供以IP为承载的、基于SIP协议的多媒体会话的统一控制能力，支持在xPON/xDSL/LAN等多种接入方式下，给用户提供融合一致的业务体验。IMS解决方案网络架构主要分为业务层、核心网络层、互通层、运营支撑层等。

IMS完全继承了固网NGN的各项能力，可以保证固网NGN用户的各项业务完全平滑迁移至IMS网络，IMS是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。

1.2 IMS系统的应用特点

（1）标准协议，基于3GPP标准协议。

（2）灵活性，支持多种接入方式，支持与多种网络互通，包括与IMS网络、与传统的PSTN网络、与其他VoIP网络的互通。

（3）安全性，IMS系统分成设备层安全、网络层安全和应用层安全，根据每个层面的业务特点和面临的安全威胁特点，每个层面采取相应的安全机制和安全策略来应对可能面临的安全问题。

二、系统方案

在省会城市集中部署P/S/I-CSCF、HSS、媒体资源服务器等网元设备，为全省提供语音服务。SIP用户接入；部署MGCF/IM-MGW，提供E1中继与运营商PSTN和其他软交换互通。接入层：现场根据实际情况及需要选择对应的接入方式。业务层：部署MMTel/CentrexAS提供基本语音呼叫、Centrex业务和补充业务。运营层：部署CCF、EMS、SPG网元，提供计费、网管、业务发放功能，实现运维能力。

三、项目总体设计方案

3.1网络结构

本研究设计计划采用IMS技术，在现有的新疆电力语音交换网的基础上进行升级改造。在总部和已经建立好软交换系统的地区将用户数据迁移到IMS系统中，用户通过地区的软交换统一代理注册。

3.2业务实现方案

在IMS网络中，所有业务的实现都需通过设置相应的AS来实现。采用MMTELAS设备，实现PSTN语音业务、多媒体会话业务等必选业务。IMS网络与其它网络之间的互通采用统一出口，均通过MGCF/MGW通过TDM方式与其他网络进行互通。

地市采用集中式部署方案，中心节点部署IPPBX和网管，负责地市的语音控制和业务的提供。

（1）中心节点部署负责地市全网语音交换的IPPBX。

（2）部署地市本地网管服务器，管理本地PBX、综合接入设备IAD、IP电话等；

（3）变电所通过IAD设备注册到本地州IPPBX（后期可双注册到省电力IMS），配置4—224个模拟口IAD。

3.3路由计划

3.3.1路由原则

IMS网络内部需要设置DNS和ENUM服务器，ENUM存储本域内IMS用户的E.164号码和SIPURI的映射关系，DNS服务器设置域名与IP地址的映射关系。他网用户呼叫IMS用户均就远疏通至被叫侧郑州和洛阳统一出口，后续的话路疏通遵循IMS网内路由原则。

3.3.2 IMS用户与公网用户呼叫路由

IMS用户呼叫公网用户时，话务通过接入的公网汇接局疏通。（1）省内去话路由。IMS用户作为主叫发起到省内公网运营商用户的呼叫时，主叫S-CSCF直接将呼叫路由至MGCF，MGCF根据主叫及被叫号码字冠分析将呼叫路由至公网汇接局，然后按照公网的话务疏通模式，将话务送至被叫。（2）省内来话路由。公网用户拨打IMS用户时，根据被叫用户绑定的公网号码字冠分析，经公网的话务疏通将呼叫送至汇接局，然后通过MGCF路由至指定I-CSCF，I-CSCF查询HSS得到被叫所在的S-CSCF，将呼叫路由至被叫。（3）与其他运营商公网用户的呼叫路。IMS用户呼叫其他运营商公网用户，话务通过接入的公网汇接局疏通，经过公网部分的话务按照公网的网间话务疏通模式进行。

四、结束语

随着电力系统数字化、智能化的发展和电力企业信息化程度的不断深入，网络移动性的需求和业务也会日渐增多，这尤其表现为移动双向实时多媒体业务。下一代网络发展的趋势是融合所有业务于IP网络也就意味着全IP时代的到来，这无疑给移动多媒体技术带来了发展的契机。基于移动多媒体系统越来越广泛的应用，必将为以IMS技术为核的移动多媒体技术在电力系统的应用带来广阔的发展空间。