浅析电力调度通信系统中多媒体技术的运用
摘要
关键词
电力调度;通信系统;多媒体技术;运用
正文
1电力调度通信技术的基本概况
电力调度通信技术能够确保电力信息传输的安全性、快捷性、稳定性,而通信技术主要依托互联网技术手段,是从强化电力调度通信效率与品质方面,保障企业电网系统有序运作的方式。电力通信主要针对运用有线、无线电或电磁系统等,对于电力系统实际管控与经营运作中形成的信号、声音、文字、图像实施传送交换,以便满足电力系统所需的专用通信要求。电力通信网络涉及的业务与电力系统存在紧密关系,主要是为了给电力安全建设而设计的保障系统,所以有着显著的专业性特征。电力系统能够直接决定智能电网建设效果,其在实时业务、非实时业务中均能展现不可忽视的作用。尤其在我国智光网络与软件交换技术发展愈发完善的今天,电力调度通信技术也不断发展。
2电力调度通信系统中多媒体技术的应用
2.1软交换技术原理
软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,通过标准接口(SIP、H.248/MGCP等标准协议)实现与媒体网关设备之间的通信、控制和资源调用。软交换采用分组交换的技术,将语音、视频和数据进行统一封装,集中传送,该种方式对于多媒体通信技术尤为有利。软交换技术体制中,软交换核心主机主要分为软交换系统、IP中继媒体网关、综合接入网关、IP电话终端以及外围设备(网管、录音设备)组成。软交换系统:包含软交换机和媒体控制单元。软交换机负责核心呼叫控制,提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能;媒体处理模块主要提供音视频端口,实现组呼、多呼、音频、视频会议等功能。IP中继媒体网关:一般为E1中继接口,用于提供与外部电话系统通过E1中继进行互联互通。部分地区需要通过FXO模拟中继接口实现互联互通。综合接入网关:一般为不同容量的语音接入网关,通过FXS 接口连接二线音频电话,容量一般从8-128路不等。IP电话:一般为IP音频或者IP视频电话,提供音频或者视频通信。网管系统:提供与软交换设备相关的维护管理、告警记录、业务配置等功能。录音设备:提供数字记录备份,用于通信记录查询及复盘使用。软交换系统以软交换机为核心,通过SIP信息进行综合接入媒体网关、IP中继媒体网关的呼叫接续,完成各个终端的实时沟通。软交换系统的工作原理如下图1所示。
图1 软交换系统原理
其一,可以通过外部接口将早期的电力调度系统(程控交换体制)和多媒体系统全面融合。对软交换来说,本身支持多种不同协议的接口,因此就能有效处理IP网络和PCM电话网络存在的信令互动问题,同时也能完成多个网关之间的相互操作,进而给调度的正常开展创设了良好的基础条件。其二,软交换除了能够提供基于IP的语音信息的沟通和数据方面业务,还能提供视频多媒体方面的业务。其三,软交换系统自身拥有的开放式接口,可以完成一些全新业务工作的扩展。尤其是在应用了流媒体技术之后,提供边到达边显示的功能,给工作人员节约了大量时间成本,减少等待时间。
2.2软交换系统内外部接口
内外部接口示意图如下图2。内部接口:(1)通信接口:提供IP接口,SIP协议,可实现综合接入媒体网关和中继网关接入。(2)网络管理系统接口:提供IP接口,SNMP协议,用于接入软交换机。(3)录音系统接口:提供IP接口,SIP协议,用于接入软交换机。外部接口:(1)用户接入接口:FXS接口,用于连接模拟电话。(2)用户接入接口:IP接口,SIP协议,用于连接IP电话机。(3)数字中继接口:E1接口,支持七号和PRI信令,用于与军线、运营商对接。(4)IP中继互联接口:提供IP接口,SIP协议,用于与其它软交换系统对接。
图2 软交换系统内外部接口
2.3基本呼叫流程图
呼叫流程如下:(1)用户终端拨号呼叫被叫。(2)网关设备收到呼叫请求后,向软交换设备查询终端已经在注册状态,根据业务类型将此消息发给软交换设备进行呼叫控制流程的触发和接续。(3)软交换设备收到请求后,根据主被叫号码的业务类型,确定允许呼叫建立,然后发送呼叫请求给被叫网关的进行被叫终端的呼叫接续。(4)被叫网关进行被叫号码分析确定被叫的路由ID,通过SIP协议,发送SETUP消息给软交换设备进行呼叫登记,并根据路由信息将SIP消息发送给目标网关设备。(5)目标网关设备的用户应答后,即可形成音频通话。(6)音频流将直接在主被叫网关之间流动,控制信令通过网关设备由软交换设备进行交互。
2.4 IP中继媒体网关
IP中继媒体网关,采用PCM—RTP流转换技术,将基于软交换的多媒体调度系统与基于PCM电路交换(程控交换)的电话网进行互联互通,使得多媒体调度系统的兼容性更好,适应面更广,可以更好的适应电力调度的应用范围,使得软交换调度系统变得更为稳定、可靠。通过IP中继媒体网关,可以实现软交换系统内部与电话网关之间的全面通信控制,使用不同通信网络的工作人员之间可以相互通信、交流。
2.5录音设备
录音设备需要与软交换终端(如IP电话、通信调度台)彼此配合使用,一同运行。调度台提供了调度通信功能及调度业务功能,录音设备则通过软交换系统的内部接口,实时记录调度台通信数据。通过录音系统的全面应用,调度通信系统就能依靠相应的查询及播放执行指令,对后台各类素材展开有效查阅及调取,完成所有记录工作。
2.6可视化调度台
在调度通信系统里面,可视化调度一直都是极为关键的部分。为了能够有效发挥出可视化调度的实际效果,当前就需要将语音功能和视频功能整合在一起,完成语言传递和视频共享的工作。
3多媒体电力调度通信系统的模式选择
多媒体调度通信系统的建设方式,分为集中式部署和分布式部署两类。集中部署方式,在较高等级的调度中心,如省电力调度中心,设置一个或者多个有着较高容量、较高可靠性的软交换系统作为核心接入控制设备,并确保在每一个下级区域里面,设计一个IP中继媒体网关用于对外出局,配置若干容量的用户接入网关连接二线音频电话;在集中部署方式下,需要设立集中网管系统,通过分权分域设计,设置不同的维护和管理权限,总中心的最高级别的权限,可以对全网设备进行集中管理和利用。分布式部署则可以在不同的区域,根据需求分别部署不同容量的软交换系统、不同数量的中继网关和用户接入网关,各自区域分别通过各自的本地网管设备进行配置管理和维护。不同区域的软交换系统可通过SIP协议或者数字中继进行互联互通。集中式部署能够有效减少资金成本的投入,并且中心可通过集中维护网管系统,对各地的中继或者用户网关进行维护和管理。但是需要考虑到集中部署方式对核心设备——软交换主机的可靠性和容量要求较高,一旦中心出现故障,会导致全网通信中断或者故障影响面较大。分布式部署将软交换机部署在各地区,单台软交换系统的覆盖面较集中式部署方式小,一旦发生故障,故障点带来的负面影响就会有所减少。但是由于部署了多台软交换机,使得资金成本大幅度增加,后期维护量也较集中式部署多。
4电力调度通信系统中多媒体技术应用的注意问题
4.1与原系统(PCM体制电话系统)相容的问题
基于电力调度系统,在使用多媒体对其展开优化的时候,最为常见的一类问题便是早期PCM体制电话系统和新型系统之间融合难度较高的问题。这其中,软交换系统的适应是最为关键的部分。为了能够将通信系统的传输功能全部发挥出来,就需要基于系统本身,对其中的网络接入技术展开有效改造,完成适配和调整,并依靠网关类设备对各类信息或者协议予以转换。
4.2系统安全方面的问题
伴随我国电力信息化的持续进步,许多地区的调度通信系统里面都开始尝试应用多媒体技术。而伴随数据存量的持续增加和信息类型的丰富,对通信系统本身的安全性也造成了非常大的威胁。正是这一情况,不论是数据存储还是信息交互,都需要将系统的安全性作为核心部分。在使用多媒体技术的时候,可以尝试将防火墙、检测技术、安全协议以及计算机技术全部融入近年来,以此对系统展开全面优化。
结束语
综上所述,基于现有的电力调度通信系统,通过将多媒体技术应用进来,通过增加录音设备、IP 中继媒体网关、可视化调度台、IP 电话等新类型设备能够有效整合并扩展现有调度通信系统的功能,使其具备音视通信能力,实现与原有系统相容,新功能的扩展,进而推动整个行业持续进步。
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