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      軟交換技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用

      瀏覽: 作者: 來(lái)源: 時(shí)間:2023-05-08 分類(lèi):優(yōu)秀論文
      使用電網(wǎng)系統軟交換網(wǎng)絡(luò )應建立在國家電網(wǎng)統一管理的基礎之下,使網(wǎng)絡(luò )服務(wù)信息的覆蓋面擴大,融合和改造原交換網(wǎng)絡(luò ),增加網(wǎng)絡(luò )服務(wù)信息的高級功能,統一規劃分步實(shí)施促進(jìn)技術(shù)升級和改造,結合電網(wǎng)建設的實(shí)際成本投入,加強各類(lèi)軟交換網(wǎng)絡(luò )系統核心設備的配置和支撐的建設

      軟交換技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用

       

      吳姝俐

      (東莞電力設計院,廣東 東莞 523000)

       

      摘  要軟交換技術(shù)是下一代通信網(wǎng)絡(luò )的核心技術(shù),在城市智能電網(wǎng)中有所應用及推廣。本文通過(guò)分析智能電網(wǎng)當前存在的問(wèn)題,闡述了軟交換網(wǎng)絡(luò )的結構特點(diǎn),重點(diǎn)就軟交換技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用進(jìn)行探討,并總結了電網(wǎng)實(shí)施過(guò)程中的注意要點(diǎn),以供類(lèi)似研究參考。

      關(guān)鍵詞軟交換技術(shù);智能電網(wǎng);結構特點(diǎn);注意要點(diǎn)

      中圖分類(lèi)號:TN915                文獻標識碼:A

       

          1 潛在問(wèn)題

       

      (1)采用落后的CAS技術(shù)建設行政交換網(wǎng)?;?/span>CAS技術(shù)的交換網(wǎng)的業(yè)務(wù)數據其接續時(shí)間長(cháng),網(wǎng)絡(luò )資源能綜合利用的效率較低。

      (2)基于IP技術(shù)的電網(wǎng)系統新建網(wǎng)絡(luò )通信業(yè)務(wù)不能實(shí)現大多數電話(huà)機的IP功能。

      (3)電力調度通信網(wǎng)絡(luò )的建設,不能充分利用系統中原有的信息資源傳輸平臺,通信資源利用率極低。

      (4)行政交換網(wǎng)和電力調度交換網(wǎng),只能提供單一的話(huà)音業(yè)務(wù)服務(wù),不能提供豐富多彩的動(dòng)態(tài)視訊業(yè)務(wù),也就不能實(shí)現如今現行普遍使用的智能手機的強大功能。

      (5)通信網(wǎng)絡(luò )設備種類(lèi)、配置參數等較復雜,系統維護工作量比較大,設備一旦怠工就要整合系統所有設備的故障以尋找問(wèn)題所在,耗費不少的時(shí)間檢查和維護,嚴重影響正常運行操作。

       

          2 智能電網(wǎng)軟交換網(wǎng)絡(luò )

          2.1 層次結構和功能

       

      隨著(zhù)一代NGN網(wǎng)絡(luò )研發(fā)和應用,在智能電網(wǎng)的建設中引入一些能實(shí)現系統實(shí)時(shí)通信需求的新技術(shù),式電力通信事業(yè)電網(wǎng)建設的的重要發(fā)展方向。新一代NGN網(wǎng)絡(luò )建立在單一分組傳送網(wǎng)絡(luò )上,以核心基礎采用軟交換技術(shù)和媒體接入技術(shù)構建一種開(kāi)放型融合網(wǎng)絡(luò ),即軟交換網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現資源有效的分布式和端與端之間的一體化。軟交換網(wǎng)絡(luò )繼承了OSI體系模型和電信網(wǎng)分層集控結構,同步電力用戶(hù)的語(yǔ)音、數據、視頻等業(yè)務(wù)需求。軟交換網(wǎng)絡(luò )的結構包含接入層、傳輸層、控制層、業(yè)務(wù)層四個(gè)不同層次結構,其具體結構如圖1所示。

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       圖1 軟交換網(wǎng)絡(luò )四層結構

       

      軟交換網(wǎng)絡(luò )每一層結構都以與網(wǎng)絡(luò )相對應的各種軟交換設備為控制核心,每一層都具備各自的功能和特點(diǎn),每一層結構都以完整的功能成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統的重要部分。

      (1)接入層

      接入層利用不同的接入方式和設備來(lái)實(shí)現多種多樣的網(wǎng)絡(luò )資源鏈接,使信息轉換設備準確轉換不同信息格式,滿(mǎn)足各種用戶(hù)的的使用需求。接入層的設備由SG信令網(wǎng)關(guān)、TG中繼網(wǎng)關(guān)、IAD綜合接入網(wǎng)關(guān)、WAG無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)關(guān)、以及各種用戶(hù)終端等設備組成,所有設備不具有呼叫控制功能,必須依靠傳輸層的分組傳送網(wǎng)絡(luò )與控制層軟交換設備實(shí)現呼叫控制功能。

      (2)傳輸層

      傳送網(wǎng)絡(luò )具有高帶寬和服務(wù)質(zhì)量,較為廣泛應用的是IPATM兩種網(wǎng)絡(luò ),能實(shí)現各種電力通信在線(xiàn)業(yè)務(wù)、媒體流等信息在公共平臺上的分組傳輸和共享。

      (3)控制層

      軟交換是先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)數據傳輸技術(shù),其將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中獨立起來(lái)形成智能呼叫,以集成組網(wǎng)取代常規的底層網(wǎng)絡(luò )元素,以軟交換設備為核心直接快速地處理網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)數據流,提高處理網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的傳輸效率和可靠性。

      (4)業(yè)務(wù)層

      如交換網(wǎng)的業(yè)務(wù)層是一個(gè)高級的應用和管理系統,可以結合用戶(hù)對手機、電話(huà)功能的需求和現有科技優(yōu)化信息的配置模式,建立靈活的全網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)信息的分布式管理,同時(shí)還能給用戶(hù)提供全網(wǎng)絡(luò )的參數優(yōu)化配置、故障告警、安全監測等自動(dòng)巡檢和統計功能,以及實(shí)現實(shí)時(shí)的采集和數據動(dòng)態(tài)運算與分析的高級功能。

       

          2.2 建設

          2.2.1 模式

       

      智能電網(wǎng)電力軟交換網(wǎng)絡(luò )的集成模式,按照核心軟交換機接入的數量可以劃分為集中式、大區域和分布式三種模式。集中式模式的核心設備是兩臺并駕齊驅的大容量軟交換機,可以實(shí)現電網(wǎng)系統所有用戶(hù)終端和數字連接的統一管理,并在各區域網(wǎng)尚設立了程控交換機、中繼信令和媒體網(wǎng)關(guān),以促成中繼互聯(lián)的構架,如圖2所示。

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      圖2 集成式組網(wǎng)模式

      集中式交換網(wǎng)絡(luò )適用于行政和電力調度行業(yè)的業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)管理。通過(guò)建立、開(kāi)通各種高級、便捷的業(yè)務(wù)功能,以兩臺大容量的軟交換機為核心,在兩臺軟交換機上修改調整和更新升級軟件程序,整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò )的操作比較簡(jiǎn)單。但是,集中式組網(wǎng)結構也有嚴重的缺陷,所有IP子站不具有本地軟交換的功能,只要主站或子站IP網(wǎng)絡(luò )出現故障,子站的網(wǎng)關(guān)和用戶(hù)服務(wù)終端就會(huì )全部癱瘓。

      分布式的交換網(wǎng)絡(luò )在各區域設置的是小容量的軟交換機,以分散管理各個(gè)地區子站網(wǎng)絡(luò )的服務(wù)業(yè)務(wù)信息來(lái)綜合管理全網(wǎng)信息。使用的小容量軟交換機在操作上比大容量交換機簡(jiǎn)單,易于工作人員掌握關(guān)鍵操作技術(shù),實(shí)時(shí)優(yōu)化單個(gè)網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)信息結構的配置,提高單個(gè)網(wǎng)絡(luò )處理數據的效率。由于配置的小容量軟交換機數量較大,不但增大了網(wǎng)建的成本投入,幾乎不存在較大的經(jīng)濟價(jià)值,而且也增大了業(yè)務(wù)信息的管理難度,不利于交換中心統一管理業(yè)務(wù)和設備。

       

      2.2.2 分期建設

       

      使用電網(wǎng)系統軟交換網(wǎng)絡(luò )應建立在國家電網(wǎng)統一管理的基礎之下,使網(wǎng)絡(luò )服務(wù)信息的覆蓋面擴大,融合和改造原交換網(wǎng)絡(luò ),增加網(wǎng)絡(luò )服務(wù)信息的高級功能,統一規劃、分步實(shí)施促進(jìn)技術(shù)升級和改造,結合電網(wǎng)建設的實(shí)際成本投入,加強各類(lèi)軟交換網(wǎng)絡(luò )系統核心設備的配置和支撐的建設。電網(wǎng)系統軟交換網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷革新和完善,電網(wǎng)系統軟交換網(wǎng)絡(luò )的建設不斷擴大,業(yè)務(wù)信息傳輸不斷增加,實(shí)現了擴大化使用和推廣。這都歸功于軟交換網(wǎng)絡(luò )的建設質(zhì)量,處于實(shí)現網(wǎng)絡(luò )建設的優(yōu)良建構,應做好建設初期、中期、后期三個(gè)階段技術(shù)的更新改造工作。

      (1)建設初期

      軟交換網(wǎng)絡(luò )初期的建設工作是整個(gè)軟交換網(wǎng)絡(luò )建設的關(guān)鍵,也是整個(gè)電力系統交換網(wǎng)的建設基礎,直接影響到網(wǎng)建中期建設和后期的應用擴展工作的進(jìn)行。軟交換網(wǎng)絡(luò )初期建設要根據電網(wǎng)系統設備的實(shí)際情況,實(shí)現程控電路交換網(wǎng)絡(luò )與交互中心的互聯(lián)互通能力。同時(shí)要結合新建的變電站、行政管理部門(mén)等網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)IP語(yǔ)音連接的確切情況,在網(wǎng)絡(luò )的建設過(guò)程中設置一整套通用的網(wǎng)關(guān)設備,使交換中心和公網(wǎng)全面匯接各個(gè)電路交換專(zhuān)網(wǎng),組建電力系統軟交換網(wǎng)絡(luò )初期建設的架構。

      (2)建設中期

      軟交換網(wǎng)絡(luò )中期的建設,電網(wǎng)系統的結構功能由于初期的設備更新和改造因而變得十分復雜,也大大增加了網(wǎng)絡(luò )服務(wù)業(yè)務(wù)量。電力軟交換網(wǎng)絡(luò )的建設規模需要再擴展,逐步增加網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)數量。為此,可以按照內在功能把軟交換網(wǎng)絡(luò )設備劃分層次,分為一、二級設備,二級設備只存儲交換網(wǎng)絡(luò )中心的業(yè)務(wù)信息,一級設備存儲和管理各個(gè)二級設備的網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)服務(wù)信息,充分運用網(wǎng)絡(luò )的通信通道,提高在線(xiàn)業(yè)務(wù)信息傳輸的速度和可靠性。軟交換網(wǎng)絡(luò )一級設備是建立在各個(gè)地區電力公司的通用網(wǎng)關(guān),地區電力公司的通用網(wǎng)關(guān)分別鏈接電話(huà)交換公網(wǎng)和省級電力總公司,以中繼媒體網(wǎng)關(guān)的使用功能實(shí)現統一匯接和覆蓋所有的電路交換專(zhuān)網(wǎng),進(jìn)而實(shí)現全地區的電力通信的遠程控制和調度。

      (3)建設后期

      軟交換網(wǎng)絡(luò )經(jīng)過(guò)初期和中期兩個(gè)建設過(guò)程,架構將近完善,其建設后期則是擴大軟交換網(wǎng)絡(luò )在全區電力公司的使用范圍和規模。出于后期建設的目標,需要根據電力系統和軟交換網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際功能來(lái)確定和引入路由服務(wù)器,按照平等權限把網(wǎng)絡(luò )建構中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)和子站的軟交換設備連接起來(lái),集成大區域的開(kāi)放性組網(wǎng)。首先,按照區域信息的特點(diǎn)將整個(gè)軟交換網(wǎng)絡(luò )劃分成多個(gè)大型區域網(wǎng)絡(luò ),分區管轄應用范圍和規模擴展的進(jìn)程,實(shí)現軟交換系統網(wǎng)絡(luò )監督和管理得權限分配、分域管理等高級功能。

       

          結語(yǔ)

       

      綜上所述,軟交換技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展速度較快的通信技術(shù),具有多方面的優(yōu)勢,能夠為城市智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的通信提供重要技術(shù)支撐。因此,在智能電網(wǎng)中引入并實(shí)施軟交換技術(shù),一方面需要做好技術(shù)交接工作,確保軟交換技術(shù)能夠較好地應用于電網(wǎng)當中,另一方面還要結合電網(wǎng)系統的通信設備,做好調研、整體規劃和技術(shù)升級改造等工作,從而提高智能電網(wǎng)的安全性能及經(jīng)濟效益。


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