IMS技术在电力系统交换网站中的应用

王海福

摘要：本文首先介绍了IMS技术的概念，而后分析当前时期电力企业在网络构架上的业务需求，最后提出关于IMS技术在电力系统交换网站中的具体应用路径。希望通过此文，可以使我国电力企业在电力网络构架上改进网站交换演进策略，提高电力系统行政交换信息的通信技术，加强电力系统的管理水平。

关键词：IMS技术;电力系统;交换网站

前言：电力系统交换网站是我国电网公司为了进一步对电力运营工作进行加强管理，而建立的基础通信网络平台，它具有语音通信、传真、视频会议、文件传输、远程调度等多种通信服务功能。尤其是远程调度功能，可以在电力系统出现故障导致输电事故时，采取应急预案，最大程度地保障电力系统相关的经济生产与居民生活不受影响。因此探究采用IMS技术搭建交换网络架构，对于电力企业改善供电系统的管理水平来说意义重大。

1.新形势下电力企业在网络系统架构上的业务需求

随着我国科技水平的进步，许多传统产业都在向着智能化、信息化转型，科技给生活带来极大便利的实例数不胜数。但当前阶段我国电力企业还没有形成自己独立的信令网和智能信息平台，如企业通信录、语音识别等增值业务功能难以通过现有的通信网络平台实现。而随着电力企业的业务拓展，供电线路组建越来越复杂多样，仅仅依靠传统的数字电路交换机很难实现如运行检修、应急指挥、日常化远程管理等功能，因此电力企业迫切需要一种新的通信组网技术，来解决数字电路交换机的不足问题。而另一方面，当前电力企业的通信组网技术方案中选用的数字电路交换机在国内市场中产业规模较小，难以大批量地选择相同型号进行组网，设备选型设计中出现的型号类型过于繁多复杂，不利于电力企业对通信网络平台的后期统一管理，因此新的网络架构在设计上必须要能满足统一管理便于后期维护的功能[1]。再就是数字交换机组网技术方案本身的问题，由于单单依靠数字交换机很难实现超远距离通信数据传输，而电力企业在通信网络平台上实现的远程通信功能都要依靠多节点的转接协议来实现，这种多节点的组网方案一是覆盖率十分有限，给电力企业带来一定的管理难题，二是多个节点使用的设备线路过于复杂，不仅要面临不同型号交换机的兼容性问题给整个网络结构带来的不稳定因素，在对故障进行检修时的劳动量也极大，维护成本过高。因此新的网络架构技术必须要最大程度地优化节点布置，使交换网络具有极佳的稳定性能。最后是组网架构的成本问题，由于电力企业的电力系统交换网站的建设成本高昂，为了确保电力企业的正常运营资金，另一方面由于电力企业的特殊性，在进行对组网架构进行优化的过程中，仍然要保留它的使用功能，避免造成业务瘫痪，因此它无法实现短期内将所有现有网络线路全部拆除重建。综合以上业务需求来看，利用一种新型的IMS技术，来对电力系统交换网站重新进行架构设计似乎是一种可行办法。

2.应用IMS技术的优势作用

IMS技术又被称作IP多媒体子系统技术，它是由3GPP标准组织提出的一种在R5版本的IP网络上提供多媒体业务的网络架构技术，是由的IP网路重新将网元功能、接口协议、核心业务模块和网络交换流程进行定义，IMS技术此后又经历了R6、R7两个版本的优化完善，主要是体现在加强IMS技术与其它类型组网架构的兼容性，新增了支持IMS技术独立的功能以及对固定、移动融合信息的标准化制定上的优化[2]。所以说，IMS技术相比于当前的数字电路交换机技术，它的组网架构更加灵活，支持的业务种类更加多样，组网环境更加开放，它的接入无关性，也给组网架构向固定与移动融合方向推进提供了可能。在无线通信方面，IMS除了支持GSM、GPRS、WCDMA等主流通信技术之外，还能利用SIPProxy接入WLAN网络环境，使通信传输方式更加多样化，是完全符合我国电力企业电力系统交换网站架构的业务需求的。

3.在电力系统中应用IMS技术的应用方案

首先应当利用IMS技术的架构方案，对现有交换网站架构中的控制层功能进行拆解，最底層为承载层，基于交换分组的承载形式来支持IMSSIP会话的传输接入。而它的中层是由网络控制服务器组成的信令控制层，IMS技术的组网构架中，中层不用于数据信息业务的流通交互，只负责对会话信令的控制功能，网络使组建后的交换网站具有CSCF功能，也叫做呼叫会话控制功能，它是整个IMS技术网络结构中最核心的功能区，主要是承担了利用交换网站进行多媒体呼叫会话的控制功能，在最上面一层是IMS技术网络的应用层，由应用与内容服务器构成，完成用户的IMS增值业务功能。只有完成了系统架构的优化设计，才能使IMS技术组网后的网路具备用户鉴权、承载面QoS等业务功能，实现与其它网路结构实体进行多接口配合，进而对多种业务协商所产生的数据资源进行重新梳理配置，使IMS技术组网具有同其它网络进行SIP会话的兼容性功能。有了这个基本组网功能原则，拟定将一套IMS技术设备以及相应的服务器组配置在电力系统交换网站的一级调度中心，在二级调度中心中再投放一组IMS技术设备以及分服务器组，使不同调度级的网络实体实现与PSTN公网的互通功能。

考虑到组网与维护成本的问题，在短期时间内，还无法实现在整个网络架构中全部投入IMS技术设备和分服务器组，因此要利用好IMS技术的兼容性优势，在各地的变电站全站中采用IP接入的方式与IMS网络进行互通，这样在各地变电站中只使用IP话机就能实现与调度中心的通信对接功能。可以适当地选择IP调度台或者传真机等通信设备作为补充，以全电站等值守巡察地区的接入数量作为接入协议依据，配置为一个整体的网络结构。在IMS技术组网结构下的电力系统交换网站中，还要选择合适的用户接入方式，可以考虑将POTS话机作为子端口对接到IMS网络中，并在下行设置E1标准的中继网络接口，组成IP PBX网络，这样的组网结构兼具内部与外部的交换功能，就能实现用户的语音识别等增值业务类功能了。那么再来分析行政交换用户的组网方案，由于电力企业的电力系统交换网站的各类实现功能业务非常的复杂，因此它对于组网设备的容量有着极高的要求，那么可以选用AG/IAD的组网接入方案，将AG作为地方电力行政单位的接入网关提供虚拟的用户线接口，这样就能够将普通电话用户的网络接入到电力系统交换网站中，在进行数据传输时，会将所有交换的用户信息封装在IP中，提供PSTN类的所有业务了，如拨号上网等业务。由于AG接入网关的高容量特性，使它可以集中许多终端作为子网络，这样的组网方案，广泛适用于接入用户量多且集中的超高压输变电公司的应用场景。

结语：

综上所述，随着通信技术的更新换代，已经有了等更加成熟的组网技术方案出现，而鉴于通信网络平台对电力企业运营管理的重要作用，电力企业应当以IMS技术多样化接入支持、便于统一维护管理的技术优势，优化组网架构策略，提升电力系统交换网络的组网水平，科学合理地分段组织技术革新工程，平稳地推动电力系统交换网站向IMS网络演变，致力于以先进的通信网络技术解决电力企业运营业务难题，提高电力企业的管理运营水平。

参考文献：

[1]邵海军，罗涛.基于5G和IMS技术的智能制造系统解决方案[J].科学技术创新，2021（29）：101-103.

[2]陈磊石.基于IMS的AGCF、IBAC网元拓展语音应用方案[J].电子技术，2021，50（09）：40-41.