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軟交換在電力調度系統中的應用研究

2013-10-18 09:12:42 中國電科院 蘇斕 馬樂  點擊量: 評論 (0)
電力調度交換網是調度系統的重要組成部分,文章分析了電力調度交換網的系統現狀,分析了軟交換的技術優勢,能夠解決調度網現存的問題,最后詳細分析了軟交換技術在電力調度系統中的實際應用,從組網架構、承

(4)支持各種增值業務:引入軟交換可以使電力通信網中計算機網和電話網更好的配合, 還可以統一不同介質的網絡。為以后的電力傳輸網、語音網、視頻網和互聯網的四網合一提供條件。軟交換系統中的網關接入功能,該功能可以認為是一種適配功能,可以連接各種媒體網關,完成網關控制協議的功能,還可以直接與H.232終端盒SIP客戶端連接,提供相應業務。

四軟交換在電力調度系統中的應用分析

(1)電力調度軟交換組網架構

軟交換網絡系統建設可以采用集中式組網和分布式組網。集中式組網只需在總部建立軟交換設備和業務服務器,各個地區終端數據通過承載骨干網傳送到總部的軟交換機上。這樣設備投資少,也便于集中管理、業務實現和推廣;分布式組網是在公司總部和每個地區都配置獨立的軟交換設備和相應的業務提供、運營支撐平臺。系統的可靠性和容災性更高且業務接續時間短,系統整體容納的用戶數量更大,但是網絡復雜。從兩種組網分析來看,電力調度交換網更加適合集中組網,而分布式組網更適合于電力行政交換網。當然從整體的建設組網原則上來看,電力調度軟交換網工程,按照“整體設計、分步實施”的建設策略及設計理念。根據電力調度業務的特點,采用“電路、軟交換混合同組”的網絡拓撲結構。最終實現電路交換向軟交換平滑演進。


 

圖1 電力調度軟交換組網架構

(2)電力調度軟交換承載網絡

電力調度交換網是網絡控制的核心部分,對其可靠性要求很高,承載網中Qos指標的分析由為重要。在影響軟交換承載網的QoS指標,主要有以下幾個方面:1)抖動問題:根據實驗測量得出,當抖動大于500ms是不可接收的,而抖動達到300ms時,是可以接受的。此時為了消除抖動會引起較大的時延,綜合時延對語音質量的影響來考慮,要求承載網的抖動小于80ms。抖動所引起端到端的時延增加,會引起語音質量的降低。影響抖動的因素一般和網絡的擁塞程度相關。網絡節點流量超忙,數據包在各節點緩存時間過長,使得到達速率變化較大。由于語音同數據在同一條物理線路上傳輸,語音包通常會由于數據包的突發性而導致阻塞。 2)時延問題 :當前IP分組網的固有特性和低比特話音編解碼器的使用,使得VoIP語音分組的端到端時延要比電路交換網中的時延大得多,組成部分也更為復雜【3】,VoIP應用中網絡通信結構和底層傳輸協議的多樣性,決定了時延成分的多樣性。3)帶寬問題 :足夠的帶寬是保障業務QoS的重要手段,基于軟交換常用的語音編碼方式有G.711、G.729和G.723,如語音編碼壓縮采用速率為8kbit/s。典型的語音編碼器每2Oms分發一個語音數據包,每個數據包中含有兩個語音幀,所以每20ms就會采樣生成 160bit的信號,即數據包大小為20字節。由于控制信令在承載網占用的帶寬較媒體流來說微乎其微,大約只占所需帶寬的0.5%。一個簡單快速的算法就是按照媒體流帶寬的2.5%預留。為實現端到端的QoS保障,提供分組包分類、隊列調度、流量監管以及流量整形等功能;實施接納控制來決定是否允許用戶信息流使用網絡資源。從承載網分層結構角度看,對骨干網、匯聚層和接入層的QoS方案有以下要求:骨干網輕載時使用超額帶寬和DiffServ保障服務質量。隨著業務量增加,骨干網重載時,采用MPLS TE以及MPLS FRR等技術來保障骨干網的服務質量。接入層必須采用相應QoS機制,來保證軟交換業務的質量。在接入層的L2交換設備上,對接入實時業務的VLAN端口,打上高優先級的802.lp標記,優先轉發;在接入層L3交換設備上,直接對實時業務打上高優先級的DSCP標記,優先處理。軟交換綜合接入設備IAD應具有對不同業務流進行分類標識功能,以便承載網設備根據標識對不同的業務提供相關的QoS保證【2】。


(3)電力調度軟交換實現的主要功能

電力調度網絡在使用軟交換技術后功能明顯加強,大體上分為基本調度功能、特色多媒體調度功能和擴展功能。功能列表如下:

 

圖2 電力調度軟交換系統實現功能

(4)電力調度軟交換冗余體系設計及關鍵指標

雙歸屬是一種防止軟交換設備癱機或者是當系統出現突發災害事故時能夠提供緊急通信的容災機制,在發生極端異常的情況下,當系統啟動雙歸屬控制機制時,應該能夠恢復80%一90%的通信能力。


在雙歸屬組網中,包括軟交換和網關、終端三部分,需要共同配置以實現覆蓋全

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責任編輯:廖生玨

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