1 電力調度系統存在不足分析
電力調度通話要求可由電力調度交換網提供,但系統依然存在不足。
1.1 不成熟的組網架構
國內許多供電公司上下級之間與變電站調度交換機間沒有聯網,互相獨立。伴隨電力建設步伐加快,將投運多等級變電站,則會出現主備用匯接點的交換機發生槽位緊張,限制擴容。只有對組網架構優化,方可適應電網發展步伐。
1.2 設備老化
調度交換機因過長時間運作,故障時有發生,安全問題頻發。整網安全性需以可靠性強、性能高的新設備投入來保證。
1.3 業務接入缺乏靈活性
基本語音交換是傳統調度交換網的業務,對于數據與視頻性的多媒體通信業務則缺乏。在智能電網“堅強建設”口號下,電網發展趨勢為互動化、自動化、信息化,將以IP方式傳輸數據、語音、圖像業務,寬帶大范圍普及,OCM則會被取代。組網的靈活可滿足多用戶類型的接入,保證個性功能的擴展。
1.4 后續維護力量不足
電路交換技術已經到了發展的尾聲,隨著技術進步,現代主流應用的電路交換機退出市場將成必然.建立在IP技術上的通信技術是必然的發展趨勢。對于新技術出現故障,維護人員由于不熟悉而手足無措,新設備應用要求管理人員悟盡職守,做好集中管理,努力學習新的維護技術。
2 軟交換優勢
軟交換可解決電力調度系統中存在的不足,軟交換的優勢有:
2.1 提升網絡可靠性
軟交換可對電路交換核心功能做換分,以功能軟件形式為依據將功能劃分到骨干網絡。此種分布式結構具有可編程特點,對特性開發商與功能服務供應商無限制。因計算機標準平臺為該功能基礎,所以網絡可靠性與可伸縮性容易實現。
2.2 增值業務的支持
軟交換可提高電力通信中電話網與計算機網的配合度,統一多種介質網絡,從而方便構建電力互聯網、語音網、傳輸網、視頻網。作為適配功能的網絡接入功能,可實現多樣媒體網關連接,達成功能網絡協議目的,也可直接連接SIP客戶端提供業務。
2.3 成本低
以平臺開放為基礎,對革新應用進入無限制,多采用計算機器件,性價比高出電路交換60%.從消費者角度分析,設備供應商利用傳統交換網為用戶提供軟硬件與應用程序,用戶無選擇余地,實現與維護成本較高.構建于新型網絡的軟交換突破了傳統網絡的限制,供應商產品具有開放性,保障了用戶的選擇權,用戶可選取性價比高的產品建設網絡。
3 電力調度系統中軟交換的應用
3.1 軟交換組網架構
分布式與集中式組網為建設軟交換系統模式。在總部建立業務服務器與軟交換設備,總部軟交換機接收由承載骨干網傳輸的各區域終端數據,此為集中式組網。此法成本低,方便業務實現、推廣與集中管理。而分布式組網則在總部與下屬區域分別獨立配置軟交換設施、業務提供、運用支撐平臺。此法具有業務接續時間短與容災性、可靠性強的特點,系統可容納大量用戶,但網絡繁雜。通過分析組網特點,集中組網更適合電力調度交換網,電力行政交換網則適合分布式組網。根據組網整體建設原則,電力調度軟交換網絡應參考整體設計、計劃實施的設計理念,結合電力調度業務性質,構建軟交換、電路混合同組的拓撲網絡結構,實現電路交換平穩轉移為軟交換。
3.2 軟交換網絡承載
電力調度交換是核心的網絡控制,要求可靠性強,分析QoS指標就顯得重要。承載網QoS指標的影響因素有:第一,抖動。根據實踐經驗,當抖動大于500ms時,數據不可接收;當抖動等于300ms時,可接收。抖動的消除會帶來時延的發生,從時延與語音質量的關系分析,承載網抖動應小于80ms.抖動增加了端一端的時延,降低了語音通話質量。網絡擁塞度關系到抖動,網絡節點流量過大,各節點緩存的數據過長,達到速率變化幅度大。因在相同物理線路傳送語音數據,數據包突發性會導致語音包的阻塞。第二,延時。使用低比特話音編解碼器與IP分組網本身特性會增加端一端VoIP語音的時間,組成部分相當復雜。多樣性時延成分是由VoIP應用中的底層傳輸協議、通信網絡結構多樣性決定的。第三,帶寬問題。QoS業務需要帶寬足夠,6.723,6.729,6.711是常用的構建于軟交換基礎上的語音編碼方式,如速率為8kb/s的語音編碼壓縮。單個數據包以每20ms由語音編碼器分發,數據包含語音禎兩個,因此160bit信號可在20ms生產,即為20字節的數據包。因為帶寬中控制信令占據僅0.5%的帶寬,以2.5%的媒體流帶寬預留為快速簡單算法。從承載網分層結構分析,對接入層、匯聚層、骨干網的QoS方案要求有:以DiffServ與超額寬帶保證骨干網輕載時的服務質量。骨干網隨業務量增多而重載,以MPLSFRR與MPLSTE確保骨干網服務質量得到保障對應的QoS機制必須在接入層采用,確保軟交換業務成效。
3.3 電力調度軟交換的功能
軟交換技術應用到電力調度網后,功能提高明顯,其主要有三大基本功能:基本調度功能、特色多媒體調度功能與擴展功能,見圖1.
3.4 軟交換冗余體系設計與指標
軟交換設備癱機的防止與因系統突發故障也可提供緊急通信的容災機制為雙歸屬機制。在異常情況發生時,若雙歸屬控制啟動,可恢復85%的通信。網關、交換與終端是雙歸屬組網組成,需對三部分共同配置,保證全網覆蓋雙歸屬。啟動雙歸機制后,核心控制層因軟交換切換實現冗余,原軟交換不再承載業務,原互助與備用軟交換被激活與應用業務。另外,注冊路徑切換在網關配合下,實現軟交換間的轉移與接入層的冗余.
3.5 建設軟交換分析因素
電力調度交換提升為軟交換時應考慮業務擴展能力、網絡融合、多媒體調度應用、組網健壯性、系統可靠性、容災備份、網絡QoS與安全、協議互操作性與兼容性等。在穩定運行電路語音交換系統前提下,循序漸進,從電路交換、軟交換二者結合再到軟交換純粹模式’別。首先,主要構建電路交換,輔之以軟交換;然后主要構建軟交換,輔之以電路交換;最后以軟交換取代電路交換,實現平滑的系統過度。要在統一設計、統一規劃、統一技術標準的基礎上,從試點到推廣,計劃實施。
4 結語
作為新一代核心通信網技術,軟交換發展、應用前景廣闊。其實現了承載網、呼叫控制的分離,呼叫控制、業務的分離,融合了語音與數據,促進了新業媒體服務,從而在電力系統中的發展前景良好。
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