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基于软交换的电网调度语音系统的设计与应用

2014/04/24 meeteasy

0、引言

软交换技术通常被称作Interne/分组交换的IP数据 网进行语音传输的。VOIP业务实现的硬件基本结构由网关和网守丽部分构成。网关的主要功能是信令处理、H.323协议处理、语音编解码和路由协议处理等,对外分别提供与PSTN网连接的中继接口以及与IP网络连接的接口。网守的主要功能是用户认证、地址解析、带宽管理、路由管理、安全管理和区域管理。IP电话典型的呼叫过程是:当呼叫由PSTN语音交换机发起时,通过中继接口接入到IP语音网关,网关获得用户希望 呼叫的被叫号码后,向网守发出查询信息,网守查询被叫网守 的IP地址,并根据网络资源情况判断是否应该建立连接。如 果可以建立连接,则将被叫网守的IP地址通知给主叫网关,主 叫网关在得到被叫网关的IP地址后,通过IP网络与对方网关建立起呼叫连接,被叫侧网关向PSTN网络发起呼叫并由交换机向被叫用户振铃,被叫摘机后,被叫侧网关和交换机之间的语音通道被连通,网关之间则开始利用H.245协议进行能力交换,在能力交换完成后,主被叫方即可开始通话。

1、软交换技术

1.1 软交换技术

软交换是一种功能实体,为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。

1.2 软交换系统组成

主要应由下列设备组成:

1.2.1软交换控制设备。这是网络中的核心控制设备(也 就是我们通常所说的软交换)。它完成呼叫处理控制功能、接 入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。

1.2.2业务平台完成新业务生成和提供功能,主要包括SCP和应用服务器。

1.2.3信令网关目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的,所有应用部分都是由MTP承载的,在软交换体系中则需要由IP来承载。

1.2.4媒体网关完成媒体流的转换处理功能。按照其所在位置和所处理媒体流的不同可分为:中继网关、接入网关、 多媒体网关、无线网关等。

1.2.5 IP终端目前主要指H.323终端和SIP终端两种,如IP PBX、IP Phone、PC等。

1.2.6其它支撑设备。如AAA服务器、大容量分布式数据库、策略服务器等,它们为软交换系统的运行提供必要的支持。

1.3 软交换的主要技术优势

1.3.1可靠性高。AcroWay调度系统支持TDM与IP双核心模式,调度台可同时注册到20—20电路交换机和AcroSwitch软交换机上。语音通信首选电路交换网,当电路交换网出现问题时,以IP网络作为后备。即充分利用了现有成熟、稳定的电路交换网,又避免了将调度系统完全架设在软交换系统上的技术风险。

1.3.2降低网络复杂性。将IP网络承载层、控制层、呼叫处理层和应用层功能分离;将接入、传输、交换、业务提供和归属业务功能分离,使得交换功能进入IP网络层,其它功能均由 IP层以上的客户机/服务器机制实现,从而优化了网络结构,降低了通信网络的复杂性和成本。

1.3.3便于升级。AcroWay调度系统主机和各种其它相关设备均为19英寸机架设备,可直接安装在2O一2O调度交换机柜的空余位置,将20—20交换机升级为TDM+IP混合模式的调度交换机。

1.3.4实现异地容灾。AcroWay调度系统采用分布式设计,可将AcroSwitch软交换机放置在其他城市,利用AcroWay调度系统的异地同组、多归属功能,组建备用调度中心。

1.3.5实现多种制式调度台混合同组。AcroWay调度系统可兼容远东哈里斯公司全系列的调度台,2B+D系列、jetway系列、ietway IP调度台、AcroWay视频调度台和JetWay SP I/Ⅱ调度台。

1.3.6支持协议广泛。可支持多种不同的接入技术,从模拟POTS、数字TDM E1、Ethemet到无线接入技术以至未来新的接入技术。

2、基于软交换的电网调度语音系统的设计

贵港地调现有H20—20调度交换机一台,与江北集控中心H20—20调度交换机采用双机同组工作方式,采用物理的2M数字中继和四线E/M中继方式与广西电力调度通信中心、贵港电网所辖220kV变电站及行政交换机星型通信连接。信令采用对等的Q信令方式(如图1)
信令 采用对等的Q信令方式

2.1 存在主要问题

2.1.1 贵港地调仍采用程控交换机组网,单机运行设备不满足南方电网公司N一1要求,当地调调度交换机系统故障时,调度值班电力调度电话全部中断,直接影响整个贵港电网电力调度的安全运行。

2.1.2各厂站仍采用传统的PCM远端放号方式。

2.1.3在综合数据网内未承载语音调度系统。

2.2提出方案并确定最佳方案

2.2.1方案一

此方案在贵港供电局调度交换机设置一套EGW内置网关平台。在网区内主调及各调度站点配置接入EGW网关平台的IP话机

系统组网图如2所示:

系统组网

系统组网后贵港供电局语音调度交换网具备以下特点:

2.2.1.1 IP放号方案能够提供PSTN电路交换的全部语音业务。

2.2.1.2有效利用了IP网络在接入部分的灵活性,将程控交换机的稳定性和IP放号的灵活性有机结合

2.2.1.3最大仅支持128个用户接入。

2.2.1.4提高网络的可靠性。

2.2.1.5与软交换设备相比,性价比高。

2.2.2 方案二

此方案为在贵港供电局新设置一套1+1的SW9102软交换核心平台,作为整体的核心控制中心。在业务层同时配置媒体控制单元MS8064、网管服务器WM5000及录音服务器MR4000等。

在接入层配置SIPU内中继网关及外置中继网关,为网区内传统交换机接入软交换核平台。

在网区内主调和各调度站点配置接入交换平台的IP话机及PM600双模调度台。

系统组网图如3所示:

系统组网2

系统组网后贵港供电局语音调度交换网具备以下特点:

2.2.2.1双网冗余热备:电路交换与软交换系统双网时同工作,互为备份,主用为电话交换侧,软交侧为备用,大大加强了系统的高可靠性及稳定性。

2.2.2.2保护原有资源:地调电路交换与新建SW9~0调度软交换无缝融合,相互兼容,通信互联,原有资源得到有效保护。

2.2.2.3跨网多机同组:两套HARRIS交换机与软交换系图2统实现跨网多机同组。双模调度台: PM600具备双U口和RJ45三接口技 术,同时注册至电路和软交换平台,互为热备。

2.2.2.4多媒体调度功能:具备 语音、视频、图像、数据等多媒体应用 以综合会议应用。

2.2.2.5兼容传统调度台:兼容原TeleARK所有调度台,组成全调度台同组。

2.2.2.6终端接人多样化。

2.2.2.7远程软电话登录。

2.2.3方案对比(如表1)

方案对比
2.2.4方案选择

2.2.4.1相比第一种方式系统组成方式,第二种方式更加的完善可靠,更具独立性,具备更好的灵活性。

2.2.4.2方案一实现了调度交换机本身到IP网的联接;方案二除此之外,还能形成独立的通信网络,调度中心调度台还能实现同时接入电路交换平台和软交换平台。

2.2.4.3相比第一种方式,第二方式更能为贵港供电局建立将来的NGN网络提供最初的基础。

2.2.4.4两种方案实施过程难易度相同,经比较,方案二为最佳方案。

3、基于软交换的电网调度语音系统的应用

3.1 根据方案二制定了以下对策(如表2)

序号
对策
目标
措施
1
软交换核心平台
调度网络冗余
安装一套1+1的SW9102软交换核心平台,实作为整体的核心控制中心
2
调度台
调度台接口冗余
升级现有调度台
3
录音服务
通信过程中的媒体信息记录
安装一套录音服务器MR4000
4
新增对行政交换机的联接
实现软交换平台至行政网的通信
在行政交换机侧增中一套内置中继网
5
网络节点分配
方便网络管理
合理分配网络IP地址

3.2对策实施(如表3)

实施项目
实施情况
调度网络的冗余
软交换核心平台安装调试。 联调软交换一地调调度交换机。
调度台同组冗余
配置调度交换机和软交换服务器,实现 调度台同组同号。
录音服务
配置录音服务器MR4000 配置网管平台
联接行政网
配置行政交换机侧的中继网关接入软交换核心平台

3.3实施效果

3.3.1实现软交换核心平台地调调度交换机的连接,实现软交换调度网与电路交换调度网互联。各站可以通过软交换机平台进行调度分机放号。

3.3.2调度中心调度台能同时接人原调度交换机和软交换核心平台,实现同组冗余。

3.3.3对于通信过程中的媒体信息,可通过MR4000录音服务器进行详细记录,保证事故的后期查询及责任归属;并且可通过各种用户权限及方式进行随时随地查询。

3.3.4传统调度网中断后,行政网与调度台互联互通

4、结语

调度交换机网络运行至今,没有发生因为各级设备故障而引起的调度电话中断现象,为安全调度提供有力保障。 因为H20—20调度交换机负担了各直调厂站的连接中继任务,当单机故障时,还是会中断软交换到个别厂站的调度电话联系,下一步计划是实现软交换平台到各重要直调厂站的中继通道改造,扩大IP调度分机的使用范围,并能实现视频调度,充分利用贵港电网的通信信息资源,实现更可靠更高质量的调度通信服务,为贵港电网的安全和发展作出更多的贡献。

IP电话, 软交换, 软交换核心平台

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