王勇 姚天峻

[摘 要] 文章主要針對南方電網(wǎng)企業(yè)通信的用戶需求及現(xiàn)狀進行分析，并對軟交換（Softswitch）和IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）這兩種構(gòu)建統(tǒng)一通信系統(tǒng)的主流技術(shù)體制進行對比，通過分析和對比以選擇適合南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)的技術(shù)體制，并給出一個可行的南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)組網(wǎng)模式。

[關鍵詞] 統(tǒng)一通信；軟交換；IP多媒體系統(tǒng)

[作者簡介] 王勇，中國南方電網(wǎng)有限責任公司高級工程師，碩士，研究方向：電力系統(tǒng)通信技術(shù)，通信資源管理及系統(tǒng)管理，廣東 廣州，510623；姚天峻，中國能源建設集團廣東省電力設計院，廣東 廣州，510663

[中圖分類號] TM76 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723（2012）09-0104-0004

在南方電網(wǎng)“十二五”二次系統(tǒng)規(guī)劃中已明確提出，南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信平臺即是在通信網(wǎng)絡提供的數(shù)據(jù)及無線通信手段基礎上，融合語音、數(shù)據(jù)及視頻等多媒體信息，通過統(tǒng)一業(yè)務應用平臺，向用戶提供語音、視頻通信、即時通信、協(xié)同辦公等多種業(yè)務應用服務，實現(xiàn)隨時隨地的語音、數(shù)據(jù)和視頻的自由通信。

本文將對南方電網(wǎng)企業(yè)用戶需求及目前的通信現(xiàn)狀進行分析，并對目前主流的統(tǒng)一通信系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)體制——軟交換（Soft Switch）及IP多媒體子系統(tǒng)（IP Multimedia Subsystem）進行分析和對比，以選擇適合南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)的技術(shù)體制。

一、用戶需求及現(xiàn)狀分析

（一）用戶需求分析

過去，企業(yè)一直將其管理創(chuàng)新、業(yè)務流程重組和信息技術(shù)投資的重點放在提高生產(chǎn)工作和事務處理工作的效率之上。這些程序化的改進實現(xiàn)了日常任務的自動化和擴展，提高了執(zhí)行速度。通過這些投資，過去十年中生產(chǎn)率有了極大增長，勞動力生產(chǎn)率提高了3.1%，占總生產(chǎn)率增長的60%左右。

但能輕松從流程自動化中獲得收益的時代已離我們漸行漸遠了。提高公司績效、生產(chǎn)率和競爭優(yōu)勢的下一階段將通過采用更為先進的通信手段，提高協(xié)作效率而實現(xiàn)。這一新的增長點將自動執(zhí)行機械性任務，轉(zhuǎn)變?yōu)槭谷酥匦鲁蔀楣ぷ髁鞒痰暮诵模玫蒯尫湃说臐撃堋?/p>

綜觀南方電網(wǎng)通信網(wǎng)絡的現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)網(wǎng)和交換網(wǎng)的徹底分離，不同業(yè)務系統(tǒng)、終端及網(wǎng)絡的相互獨立，阻礙了更為先進、高效的協(xié)作通信手段的建立，降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時也抑制了企業(yè)員工潛能的釋放。

（二）通信現(xiàn)狀分析

目前南方電網(wǎng)及各省網(wǎng)的行政交換網(wǎng)主要采用程控交換技術(shù)組網(wǎng)，部分地區(qū)已經(jīng)試點了軟交換的應用。傳統(tǒng)的程控交換網(wǎng)能夠保證足夠帶寬，確保低時延、低失真的實時通信服務質(zhì)量（QoS），缺點是網(wǎng)絡帶寬利用率不高，一旦電路被占用，分配的電路始終被占用。另一方面，傳統(tǒng)程控交換網(wǎng)的接入手段受限于雙絞線，不能滿足用戶對寬帶多媒體業(yè)務的需求。由于將所有業(yè)務邏輯都存放在交換機內(nèi)部，如果對業(yè)務進行改動或增加，就要對所有交換機進行改造，操作復雜，工作量極大。另外，程控交換網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的分離也限制了其進一步發(fā)展的可能性。

上述技術(shù)體系的缺陷與不足已無法適應南方電網(wǎng)下一代生產(chǎn)力的變革及更為精細化的協(xié)作方式的建立。因此，有必要建設一套統(tǒng)一的通信系統(tǒng)，為南方電網(wǎng)企業(yè)員工提供整合各種不同業(yè)務及通信渠道的“單一用戶界面”，來獲取這些工具和信息，而不管員工身在何處，以提高企業(yè)的生產(chǎn)力，降低企業(yè)運營成本，加速業(yè)務處理流程。

二、技術(shù)體制對比

（一）概述

上述章節(jié)分析了南方電網(wǎng)在變革時代的協(xié)作通信方式的強烈需求以及目前南方電網(wǎng)通信的現(xiàn)狀及不足，通過分析得出構(gòu)建統(tǒng)一通信系統(tǒng)的強烈驅(qū)動力及潛在優(yōu)勢。本節(jié)中將對比目前主流的構(gòu)建統(tǒng)一通信系統(tǒng)的技術(shù)體制——軟交換（Softswitch）和IP多媒體子系統(tǒng)（IP Multimedia System），并結(jié)合南方電網(wǎng)的企業(yè)架構(gòu)和需求選擇較為合適的技術(shù)體制。

（二）系統(tǒng)架構(gòu)

從系統(tǒng)架構(gòu)上來看，IMS架構(gòu)和軟交換架構(gòu)都是采用分層的思想將通信體系分為接入層、承載層、控制層和業(yè)務層，每一個邏輯層次實現(xiàn)自己相應的功能，通過對上一層提供接口。但是IMS技術(shù)較之軟交換技術(shù)體系結(jié)構(gòu)更加清晰，層次分離得更為徹底。

（三）業(yè)務能力

從業(yè)務能力來看，IMS和軟交換提供的業(yè)務能力基本相同，兩者在大功能項的支持上沒有差別。IMS由于其更為標準化和開放的體系架構(gòu)，與OA等IT系統(tǒng)的融合性更好。而軟交換技術(shù)相對IMS更為成熟，因此從目前的現(xiàn)狀來看可以提供更為豐富的與主流的信息系統(tǒng)之間的接口。

（四）產(chǎn)品成熟度

軟交換自1997年貝爾實驗室提出以來，很快便得到了業(yè)界的廣泛認同和重視，在眾多制造商和運營商的共同推動下，軟交換產(chǎn)品逐步趨于成熟，功能日益豐富，性能逐漸穩(wěn)定。目前，軟交換在國內(nèi)外運營商和企業(yè)網(wǎng)市場取得了廣泛的應用。

IMS由3GPP標準組織在2002年的R5版本提出，此后隨著3GPP標準體系衍生出R6、R7、R8、R9、R10等版本。隨著標準化工作的推進，IMS業(yè)務也逐步豐富和成熟起來，國內(nèi)外主流運營商開始IMS業(yè)務試點及商業(yè)應用的推動工作，經(jīng)過幾年的試點應用，國際標準本地化研究，IMS產(chǎn)品和方案已經(jīng)成熟起來，具備商用能力。但IMS在企業(yè)網(wǎng)的應用還比較少見。

因此，從產(chǎn)品應用的角度看，軟交換產(chǎn)品應用較早，產(chǎn)品已較為成熟，應用廣泛；而IMS體制出現(xiàn)得較晚，其應用相比于軟交換較少。

（五）技術(shù)發(fā)展方向

從技術(shù)發(fā)展方向來看，IMS成為繼軟交換之后下一代網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢已經(jīng)比較明顯。國內(nèi)外運營商紛紛將現(xiàn)有軟交換網(wǎng)絡向IMS網(wǎng)絡切換，中國移動、中國電信軟交換也已經(jīng)不再擴容，開始大規(guī)模建設IMS，承載新增用戶；從終端用戶的角度看，由于IMS終端接入的無關性、多媒體業(yè)務的支持能力、網(wǎng)絡架構(gòu)的開放性和體系較高的標準化程度以及由此帶來的業(yè)務快速更新的便利性，使得用戶日益增加的豐富的多媒體業(yè)務需求、終端的移動化需求、業(yè)務的快速更新需求可以得到滿足，使得IMS技術(shù)發(fā)展有了根本性的動力，也是IMS成為下一代網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展方向的根本原因所在。

（六）技術(shù)建議

根據(jù)上述分析與比較，可以知道，IMS相比于軟交換，在多廠家混合組網(wǎng)的難度上較小，技術(shù)發(fā)展生命力較強，在業(yè)務能力方面兩者相當，在安全漫游機制和業(yè)務觸發(fā)能力IMS相較于軟交換技術(shù)更為靈活，而在產(chǎn)品成熟度方面則相對較弱。綜合上述各項指標，結(jié)合南方電網(wǎng)的網(wǎng)絡現(xiàn)狀，我們建議南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)采用IMS技術(shù)體制。

三、組網(wǎng)模式分析

（一）概述

通過上述的比較與分析，我們選擇了IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）作為南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)的技術(shù)體制，本節(jié)將結(jié)合南方電網(wǎng)企業(yè)組織架構(gòu)及用戶需求提出一種可行的組網(wǎng)模式。

統(tǒng)一通信系統(tǒng)建設的主要目的在于改進企業(yè)內(nèi)的協(xié)作溝通方式，為員工提供更為智能化的協(xié)作通信方式，倡導以人為本的協(xié)同工作方式，釋放企業(yè)生產(chǎn)力。因此，在部署南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)時應以業(yè)務為導向，通過統(tǒng)一業(yè)務體驗為員工帶來最優(yōu)化的協(xié)作效果，同時還需考慮系統(tǒng)的可靠性及網(wǎng)絡運行維護的分權(quán)分域。針對南方電網(wǎng)目前程控交換網(wǎng)為主的通信現(xiàn)狀，提出的組網(wǎng)方案還應能充分保護現(xiàn)有的投資，能夠使現(xiàn)有的程控交換機逐步退出運行?；谏鲜鲈瓌t，我們在此處提出一種業(yè)務集中式，語音分布式的組網(wǎng)方案。

（二）組網(wǎng)方案

該方案利用各地語音交換網(wǎng)絡提供語音業(yè)務，總調(diào)的IMS核心網(wǎng)和業(yè)務系統(tǒng)提供高級業(yè)務，從而實現(xiàn)了語音分布式、業(yè)務集中式的組網(wǎng)。組網(wǎng)圖如下所示：

在南網(wǎng)總調(diào)部署IMS核心網(wǎng)和業(yè)務應用服務器，在各省電網(wǎng)中調(diào)節(jié)點部署SBC。同時在各地點部署IP話機、智能終端和PC客戶端，這些終端可以通過IP承載網(wǎng)直接接入IMS的SBC設備。在該方案下，用戶的終端同時支持模擬電話和IP電話，IMS網(wǎng)絡提供高級增值業(yè)務，語音交換網(wǎng)絡和IMS網(wǎng)絡可以同時提供語音業(yè)務，每一個用戶具備兩個獨立的號碼，主用IMS網(wǎng)絡提供的號碼，同時具備一個備用號碼資源。當IMS網(wǎng)絡故障時采用該備用號碼通過本地程控交換網(wǎng)出局，保證基本語音業(yè)務的可用性。該組網(wǎng)模式的應用可以較好地兼顧業(yè)務和本地語音的可用性，并能最大限度地保證現(xiàn)有資產(chǎn)的使用。

（三）業(yè)務可靠性

分布式語音集中式業(yè)務組網(wǎng)的方案下，原程控交換網(wǎng)和IMS統(tǒng)一通信平臺同時提供語音業(yè)務，當IMS網(wǎng)絡中斷時，用戶仍可撥打模擬電話，為減少用戶撥號和切換的不便，可以在通訊錄中填寫模擬電話和IMS電話，當用戶發(fā)現(xiàn)被叫用戶的IMS電話無法呼叫時，重新點擊通訊錄中被叫用戶的模擬電話號碼即可以呼叫成功，不需要再手動切換終端的呼出線路，方便了用戶的使用。需要說明的是，本方案下的話機終端需定制開發(fā)，該話機終端需要支持模擬和IP兩種模式，當用戶撥打模擬號碼時可以自動選擇程控交換網(wǎng)進行語音交換。

對于通訊錄業(yè)務，由于其在企業(yè)通信中的核心作用，需要重點考慮其可靠性。本方案中，采用將PGM AS下沉各地市，確保承載網(wǎng)絡中斷時，通訊錄可從本地服務器下載，為保持通訊錄數(shù)據(jù)的一致性，需考慮整網(wǎng)的PGM AS同步機制，保證全網(wǎng)用戶的企業(yè)通訊錄數(shù)據(jù)同步。

（四）網(wǎng)絡運行維護

該方案下，語音交換網(wǎng)絡和IMS網(wǎng)絡是相對獨立的系統(tǒng)，語音交換網(wǎng)絡可以利用現(xiàn)有程控交換網(wǎng)絡，對于未覆蓋的地區(qū)也可以新建，但都保持原有的語音交換的維護模式，由各建設單位維護。

IMS核心網(wǎng)主要提供增值業(yè)務功能，同時也提供語音業(yè)務，其運行維護分工如下：

1.IMS核心網(wǎng)和業(yè)務硬件維護上，本方案將SBC下沉至各省中調(diào)，由各省中調(diào)維護，將IMS網(wǎng)關和PGM AS下沉到各個地市，由各個地市維護。

2.IMS核心網(wǎng)和業(yè)務服務器軟件維護上，采用分權(quán)分域的維護方案，即給不同的維護單位分配不同的IMS號段，各地市開銷戶等相關數(shù)據(jù)單獨維護。需要說明的是，IMS網(wǎng)絡是較為復雜的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，開銷戶等用戶數(shù)據(jù)的制作和維護需要的專業(yè)技能較強，需要對各個地市的維護人員進行IMS專業(yè)技能培訓。

3.終端的軟硬件設備維護上，由各地市及網(wǎng)省中心使用單位維護。

由于采用了獨立的語音交換網(wǎng)絡提供語音業(yè)務，在IMS網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時，仍有語音交換網(wǎng)絡提供語音業(yè)務，且語音交換網(wǎng)絡和IMS網(wǎng)絡相互獨立，因此可以減少上級單位的維護壓力。

（五）經(jīng)濟效益分析

按照語音分布式業(yè)務集中式的建設模式部署南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信平臺將取得以下經(jīng)濟效益：

1.大大減少了每線基本語音用戶的建設成本。按平均用戶線統(tǒng)計，采用IMS技術(shù)每線基本語音用戶的建設成本相比程控交換用戶成本將減少三成左右，按照全南方電網(wǎng)約30萬用戶統(tǒng)計，IMS系統(tǒng)的語音用戶成本將大幅度下降，為行政交換系統(tǒng)的建設支出節(jié)省一筆可觀的費用。

2.減少各地區(qū)局市話費用。由于程控交換技術(shù)的布線較為麻煩，且對于傳輸通道資源有較高要求，因此目前仍有部分供電所和營業(yè)點沒有覆蓋行政交換網(wǎng)。通過部署IMS網(wǎng)絡，用較低成本就實現(xiàn)了供電所、營業(yè)點等行政語音用戶節(jié)點覆蓋，減少了該類用戶的公網(wǎng)市話費用。由此可見，IMS系統(tǒng)的部署較容易地實現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋，并為企業(yè)節(jié)省一筆客觀的費用之處。

3.保障個人信息安全。南方電網(wǎng)的企業(yè)人員出差及外出辦公的情況比較多，在傳統(tǒng)模式下，如果需要在外出的情況下作為被叫與他人建立通話，則必須對外公布自己的移動終端號碼，這將導致信息的泄漏，尤其是對不熟悉的人暴露自己的聯(lián)系方式可能造成極大的不便，借助IMS統(tǒng)一通信平臺的業(yè)務功能，用戶可以做到他人撥打該員工辦公電話時呼叫轉(zhuǎn)移或同振到其手機終端上。從而對外隱蔽了其聯(lián)系方式，保障了信息的安全度。

4.有效提高員工溝通效率，減少員工時間成本和交通成本。由于南方電網(wǎng)的電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)及企業(yè)管理需要，不同分子公司或同一公司內(nèi)的溝通較為頻繁，目前多采用傳統(tǒng)的面對面會議方式或者通過視頻會議系統(tǒng)召開會議，目前的會議方式受時間及空間的局限性，且實時性不強，且從融合程度上來看，目前的會議系統(tǒng)僅能通過會商型終端或者會場型終端提供，無法做到移動終端、智能終端及視頻會議終端的融合，且無法做到數(shù)據(jù)流及語音流的協(xié)作，如桌面共享、文檔共享等數(shù)據(jù)功能無法開展。通過部署IMS統(tǒng)一通信系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電話會議、視頻會議及數(shù)據(jù)會議的協(xié)作及各種終端間的融合，可以較大地提升視頻會議系統(tǒng)的功能及覆蓋面并可提高視頻會議業(yè)務的實時性及移動性，改變目前的會議協(xié)作方式，提高員工的溝通協(xié)作效率，加速事物的處理流程。

通過上述分析得出，采用IMS技術(shù)架構(gòu)建設南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信網(wǎng)絡，可以為南方電網(wǎng)節(jié)省較大的資本性支出和日常辦公支出，同時優(yōu)化企業(yè)人員的溝通協(xié)作方式，提升企業(yè)的生產(chǎn)力。

四、總 結(jié)

本文通過對南方電網(wǎng)用戶需求的分析及通信網(wǎng)絡現(xiàn)狀的分析，對主流的統(tǒng)一通信系統(tǒng)技術(shù)體制進行了對比，從而選擇了適合南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)部署的技術(shù)組網(wǎng)體制，在確定技術(shù)體制后提出了一種可行的南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)的組網(wǎng)模式。本文將對南方電網(wǎng)統(tǒng)一通信系統(tǒng)的建設具有借鑒參考作用。

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