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【摘 要】本文首先介绍软交换技术，提出将软件交换技术应用到电力通信网中，实现从PSTN网到IP网的平滑过渡，实现目前各个业务网络之间的互通，达到优化配置整个电力通信网络。
【关键词】电力通信；应用接口；软交换技术；优化配置
一、前言
近年来随着电力通信技术快速发展的背景下，传统技术依然存在一些迫切需要解决的问题。为增强电力通信网的稳定性、可靠性、安全性，同时降低运营成本，提出将软件交换技术应用到电力通信网中，实现从PSTN网到IP网的平滑过渡，实现目前各个业务网络之间的互通，优化电力通信资源，进而达到优化配置整个电力通信网络，对其进行深入研究具有重要的理论意义。
二、软交换技术
由网络演进而来，并作为下一代网络的核心技术之一的软交换（soft-switch）技术，把呼叫控制技术从媒体网关中剥离出来，是一个基于IP网的，采用呼叫控制和承载相分离的机制，可以同时提供话音、视频、多媒体等多种业务，并具有一定的QoS保证和安全保证的综合性的、开放性的网络平台系统。相对于传统的呼叫控制与业务为一体的方法，软交换技术实现了业务与呼叫控制相分离，且独立于传输网络，实现了协议处理、认证、路由、资源优化、呼叫控制以及计费等功能，也为第三方实现了可编程功能。软交换技术一般分为由上到下的四层，依次为业务层、控制层、传输层、接入层。
应用层也称为业务层，是一种在呼叫控制的基础之上，与网络独立的灵活应用供给智能快速服务，其是将API作为基础，是一种智能网的拓展，其可以根据新应用的增加而改变，是一种可以自由扩展的开放式平台，具有广泛的内涵，其主要包括计费AAA服务、可视电话会议多点控制单元（MCU）服务、一体化语音邮箱服务、客户中心服务、鉴权服务、注册服务、网管服务等。
控制层是软交换的平台，主要由软交换系统（SSW）构成，提供呼叫控制和路由解析等功能，支配网络资源，汇集和处理整个网络中的接入层和应用层的各种服务，具有信令控制服务、接续控制服务、授权服务、注册服务等，以使智能网应用协议（mAP）信令和ISDN用户部分（1sUP）信令在IP网络上的透明自由地传输。
传输层主要为了使网络间的信息能实现端到端式传输，对应于网络中的其它三层，可用任何形式的网络分组技术，如：典型的MPLS、FR、ATM、IP技术等，同时，传输层包括多种类别的接入网关（AG）和媒体网关（MG），使IP网络和TDM网络之间的信号适配和媒体格式转换，还包括各种已有接入形式等能够进行汇集。而处于传输层之中的媒体服务器（MS）主要实现多点混合发送和存储媒体信息，最典型的应用就是传真服务、语音邮件、会议通信等，所有各种应用服务设备、软交换设备和接入层设备都是建立在该传输层平台上，利用该平台以实现信令流的互通和媒体流。
接入层的主要功能就是接入各种类型的用户，接入层设备多而复杂，一般可分为四类，首先接入网关（AG）用来连接电话交换系统，保证下一代网络的兼容性；其次中继网关和信令网关则是为了实现程控交换网络与软交换中心的连接；再次为电话终端，包括一些可以直接挂在互联网上的终端，如：软件电话、IP移动电话、可视电话机、IP数字电话机等；最后为综合接入设备和综合接入网关，实现一些专网功能和用户功能，包括专用电话网络中继接口、调度电话/调度台、数字电话、可视电话、VoIP电话、IP上网等。
软交换技术吸取了TDM、ATM和IP等传统技术的优点，发展成为了一个开放式分层结构体系，让各种客户可以根据自己的要求，设定符合自身需要的网络体系，作为下一代网络发展趋势的软交换技术，实现了应用和网络的融合，具有巨大的优越性和发展潜力，其主要优点包括：a） 各种用户都可以接入网络，享受软交换系统；b）多样性，即可以根据具体客户需要制定服务；c）开放性，即系统中的设备可以互不干涉地独立开发，同时也能作为一个整体相互连通；d）承载网络于控制层和应用层的相互剥离，使各种新应用灵活、快速且有效地引入；e）支持多种通信协议；f）网元间的标准化接口。当前，作为下一代网络的重要组件的软交换，逐渐被越来越多的国内外运营商接受并发展。
三、在电力通信网中的应用
目前，电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道向高速、数字化、大容量发展，主要的应用业务有OA办公、安稳、保护、自动化、数据网络、行政及调度通信等。电力通信网也有其固有缺陷，具体主要分为以下一些方面：a）网络的配置数据非常复杂，网络设备的维护给人员带来相当大的困难；b） 各种应用独立组网，不能动态分配带宽，浪费资源；c） 电力通信网中的设备类型繁多，需要大量的转换环节，以保证信息在不同介质网络间的传输顺畅，且缺少各项应用间的接口和统一标准； d） 建设费用、性价比低；e）电力通信网建立了覆盖各省、地区级的IP数据网络，部分县级供电局还没有被覆盖，但由于主干网络数据流量非常大，且增长速度越来越快，使主干网络带宽适应这种现状带来困难。
分析电力通信系统中存在的一些问题，再根据软交换技术的特点，将软交换技术应用于电力通信网中，符合电力通信网发展的趋势。以一个将软交换应用区域电网公司为例，其模型如图1所示。
在上图的模式中，再也不是传统的利用电话调度方式，增加Web访问服务等，软交换技术给出开放式业务服务和应用程序接口、网管服务相连与媒体服务，有利于对整个系统进行管理和开展新业务。
將软交换应用于电力通信网中，形成一个覆盖全网的巨大网络，其建设需要统一规划、调配、建设和管理。由于软交换电力通信网承载业务和规模将随着需求扩大而不断拓展，故其网络建设和发展是动态的，因此软交换网络的建设可分为三个阶段：首先，为电厂、变电站或者新单位建立IP语音接入，在电网公司配置软交换设备，设置中继网关设备，使电话交换中心与公网互联，达到电话交换网络互通的目的；其次，将软交换网络进行分级，高级设备用于存储下一级各个软交换设备的信息，而地区级设备仅存储本区域内的信息，将网关设备用作中继媒体网关，连接各地区电话交换网和电力公司，实现电话交换网的覆盖和汇接，以便进行远距离通信调配等；最后，设立高级路由服务器，将已大规模应用的网络中软交换设备形成组网模型，这样就将软交换分成很多子区域，实行分区管理，但最高权限还是在软交换的网络中心，这样就可以充分发挥区域管理灵活性。
将软交换技术应用于电力通信网，具有巨大优势和开发价值，将有效改善电力系统的通信能力，主要体现以下几个方面：
a）智能化管理系统。拥有操作维护功能的软交换，针对业务多而复杂的电力通信网，其能对多而复杂的业务进行汇集并处理，如果有故障发生，则能及时地发出故障提示。
b）统一的网络平台。电力通信网中有不同传输介质，设备较多，相互间的联系很复杂，且它们之间相互独立，针对这样的问题，将软交换技术应用于电力通信网中，使不同介质的信息在同一交换服务平台上进行相互交换，这就将软交换技术的灵活性、开放性和多业务处理能力得到充分发挥，从而降低硬件成本，同时，信息的相互融合和共享，使一些需要很多转换环节才能传输的信息得到简化，更加方便与管理，也改善了其稳定性和安全性。
c）整合电力管理信息系统和调度通信系统。针对电力通信系统中的信号种类繁多，将软交换技术引入其中，提高了服务能力，特别是新增业务的服务能力，同时提高了服务的及时性，也降低了业务服务成本。
d）不同网络间相互通信。电力通信网包含多种网络，如综合数据网、视频会议网、程控交换网络等，软交换技术能将不同的网络整合为一个统一通信平台并提供不同的信令标准接口，使数据网络和电话网实现相互通信，提高网络的可靠性和安全性，从而提高服务质量。
四、结语
作为电网管理信息化、运营市场化、调度自动化基础的电力通信网，是确保电网经济、稳定、可靠、安全运行的重要手段，实践证明，软交换技术在电力通信网中的应用将成为核心技术之一，将充分发挥电力通信设备的功能，整合、优化电力通信资源，提高服务质量和能力，对其进行深入研究具有重要的理论意义，也能为社会创造出实用价值。
参考文献：
[1]刘伟红.软交换技术在电力通信网的研究[D].杭州：浙江大学，2008.
[2]李卓青.软交换技术及其在电力系统的应用前景[J].电力系统通信，2002 （12）：426.
[3]中国南方电网语音交换技术规范[S].中国南方电网公司.
【关键词】电力通信；应用接口；软交换技术；优化配置
一、前言
近年来随着电力通信技术快速发展的背景下，传统技术依然存在一些迫切需要解决的问题。为增强电力通信网的稳定性、可靠性、安全性，同时降低运营成本，提出将软件交换技术应用到电力通信网中，实现从PSTN网到IP网的平滑过渡，实现目前各个业务网络之间的互通，优化电力通信资源，进而达到优化配置整个电力通信网络，对其进行深入研究具有重要的理论意义。
二、软交换技术
由网络演进而来，并作为下一代网络的核心技术之一的软交换（soft-switch）技术，把呼叫控制技术从媒体网关中剥离出来，是一个基于IP网的，采用呼叫控制和承载相分离的机制，可以同时提供话音、视频、多媒体等多种业务，并具有一定的QoS保证和安全保证的综合性的、开放性的网络平台系统。相对于传统的呼叫控制与业务为一体的方法，软交换技术实现了业务与呼叫控制相分离，且独立于传输网络，实现了协议处理、认证、路由、资源优化、呼叫控制以及计费等功能，也为第三方实现了可编程功能。软交换技术一般分为由上到下的四层，依次为业务层、控制层、传输层、接入层。
应用层也称为业务层，是一种在呼叫控制的基础之上，与网络独立的灵活应用供给智能快速服务，其是将API作为基础，是一种智能网的拓展，其可以根据新应用的增加而改变，是一种可以自由扩展的开放式平台，具有广泛的内涵，其主要包括计费AAA服务、可视电话会议多点控制单元（MCU）服务、一体化语音邮箱服务、客户中心服务、鉴权服务、注册服务、网管服务等。
控制层是软交换的平台，主要由软交换系统（SSW）构成，提供呼叫控制和路由解析等功能，支配网络资源，汇集和处理整个网络中的接入层和应用层的各种服务，具有信令控制服务、接续控制服务、授权服务、注册服务等，以使智能网应用协议（mAP）信令和ISDN用户部分（1sUP）信令在IP网络上的透明自由地传输。
传输层主要为了使网络间的信息能实现端到端式传输，对应于网络中的其它三层，可用任何形式的网络分组技术，如：典型的MPLS、FR、ATM、IP技术等，同时，传输层包括多种类别的接入网关（AG）和媒体网关（MG），使IP网络和TDM网络之间的信号适配和媒体格式转换，还包括各种已有接入形式等能够进行汇集。而处于传输层之中的媒体服务器（MS）主要实现多点混合发送和存储媒体信息，最典型的应用就是传真服务、语音邮件、会议通信等，所有各种应用服务设备、软交换设备和接入层设备都是建立在该传输层平台上，利用该平台以实现信令流的互通和媒体流。
接入层的主要功能就是接入各种类型的用户，接入层设备多而复杂，一般可分为四类，首先接入网关（AG）用来连接电话交换系统，保证下一代网络的兼容性；其次中继网关和信令网关则是为了实现程控交换网络与软交换中心的连接；再次为电话终端，包括一些可以直接挂在互联网上的终端，如：软件电话、IP移动电话、可视电话机、IP数字电话机等；最后为综合接入设备和综合接入网关，实现一些专网功能和用户功能，包括专用电话网络中继接口、调度电话/调度台、数字电话、可视电话、VoIP电话、IP上网等。
软交换技术吸取了TDM、ATM和IP等传统技术的优点，发展成为了一个开放式分层结构体系，让各种客户可以根据自己的要求，设定符合自身需要的网络体系，作为下一代网络发展趋势的软交换技术，实现了应用和网络的融合，具有巨大的优越性和发展潜力，其主要优点包括：a） 各种用户都可以接入网络，享受软交换系统；b）多样性，即可以根据具体客户需要制定服务；c）开放性，即系统中的设备可以互不干涉地独立开发，同时也能作为一个整体相互连通；d）承载网络于控制层和应用层的相互剥离，使各种新应用灵活、快速且有效地引入；e）支持多种通信协议；f）网元间的标准化接口。当前，作为下一代网络的重要组件的软交换，逐渐被越来越多的国内外运营商接受并发展。
三、在电力通信网中的应用
目前，电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道向高速、数字化、大容量发展，主要的应用业务有OA办公、安稳、保护、自动化、数据网络、行政及调度通信等。电力通信网也有其固有缺陷，具体主要分为以下一些方面：a）网络的配置数据非常复杂，网络设备的维护给人员带来相当大的困难；b） 各种应用独立组网，不能动态分配带宽，浪费资源；c） 电力通信网中的设备类型繁多，需要大量的转换环节，以保证信息在不同介质网络间的传输顺畅，且缺少各项应用间的接口和统一标准； d） 建设费用、性价比低；e）电力通信网建立了覆盖各省、地区级的IP数据网络，部分县级供电局还没有被覆盖，但由于主干网络数据流量非常大，且增长速度越来越快，使主干网络带宽适应这种现状带来困难。
分析电力通信系统中存在的一些问题，再根据软交换技术的特点，将软交换技术应用于电力通信网中，符合电力通信网发展的趋势。以一个将软交换应用区域电网公司为例，其模型如图1所示。
在上图的模式中，再也不是传统的利用电话调度方式，增加Web访问服务等，软交换技术给出开放式业务服务和应用程序接口、网管服务相连与媒体服务，有利于对整个系统进行管理和开展新业务。
將软交换应用于电力通信网中，形成一个覆盖全网的巨大网络，其建设需要统一规划、调配、建设和管理。由于软交换电力通信网承载业务和规模将随着需求扩大而不断拓展，故其网络建设和发展是动态的，因此软交换网络的建设可分为三个阶段：首先，为电厂、变电站或者新单位建立IP语音接入，在电网公司配置软交换设备，设置中继网关设备，使电话交换中心与公网互联，达到电话交换网络互通的目的；其次，将软交换网络进行分级，高级设备用于存储下一级各个软交换设备的信息，而地区级设备仅存储本区域内的信息，将网关设备用作中继媒体网关，连接各地区电话交换网和电力公司，实现电话交换网的覆盖和汇接，以便进行远距离通信调配等；最后，设立高级路由服务器，将已大规模应用的网络中软交换设备形成组网模型，这样就将软交换分成很多子区域，实行分区管理，但最高权限还是在软交换的网络中心，这样就可以充分发挥区域管理灵活性。
将软交换技术应用于电力通信网，具有巨大优势和开发价值，将有效改善电力系统的通信能力，主要体现以下几个方面：
a）智能化管理系统。拥有操作维护功能的软交换，针对业务多而复杂的电力通信网，其能对多而复杂的业务进行汇集并处理，如果有故障发生，则能及时地发出故障提示。
b）统一的网络平台。电力通信网中有不同传输介质，设备较多，相互间的联系很复杂，且它们之间相互独立，针对这样的问题，将软交换技术应用于电力通信网中，使不同介质的信息在同一交换服务平台上进行相互交换，这就将软交换技术的灵活性、开放性和多业务处理能力得到充分发挥，从而降低硬件成本，同时，信息的相互融合和共享，使一些需要很多转换环节才能传输的信息得到简化，更加方便与管理，也改善了其稳定性和安全性。
c）整合电力管理信息系统和调度通信系统。针对电力通信系统中的信号种类繁多，将软交换技术引入其中，提高了服务能力，特别是新增业务的服务能力，同时提高了服务的及时性，也降低了业务服务成本。
d）不同网络间相互通信。电力通信网包含多种网络，如综合数据网、视频会议网、程控交换网络等，软交换技术能将不同的网络整合为一个统一通信平台并提供不同的信令标准接口，使数据网络和电话网实现相互通信，提高网络的可靠性和安全性，从而提高服务质量。
四、结语
作为电网管理信息化、运营市场化、调度自动化基础的电力通信网，是确保电网经济、稳定、可靠、安全运行的重要手段，实践证明，软交换技术在电力通信网中的应用将成为核心技术之一，将充分发挥电力通信设备的功能，整合、优化电力通信资源，提高服务质量和能力，对其进行深入研究具有重要的理论意义，也能为社会创造出实用价值。
参考文献：
[1]刘伟红.软交换技术在电力通信网的研究[D].杭州：浙江大学，2008.
[2]李卓青.软交换技术及其在电力系统的应用前景[J].电力系统通信，2002 （12）：426.
[3]中国南方电网语音交换技术规范[S].中国南方电网公司.