田紅濤 趙聘

國網(wǎng)河南禹州市供電公司 河南禹州 461600

電力系統(tǒng)供電所中VoIP技術(shù)的應用解析

田紅濤 趙聘

國網(wǎng)河南禹州市供電公司 河南禹州 461600

鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所主要承擔的是當?shù)乜蛻粲秒姌I(yè)務申請、用戶檔案管理、電費結(jié)算、表計管理以及低壓維護等工作。通過在電力信息網(wǎng)中接入ATM網(wǎng)絡(luò)資源，并在ATM通信網(wǎng)中接入通信業(yè)務，運用IP方式。通過各種IP語音設(shè)備在ATM電力信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建VoIP業(yè)務系統(tǒng)，并提升IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為集數(shù)據(jù)業(yè)務和語音業(yè)務為一體的綜合網(wǎng)絡(luò)。其次，VoIP網(wǎng)絡(luò)的應用還連通了現(xiàn)有的語音通信網(wǎng)，配合電話呼叫業(yè)務的實現(xiàn)，該方案還具備了完善的管理維護功能，為電力系統(tǒng)提供更好的服務。

電力系統(tǒng)；供電所；VoIP技術(shù)

一、VoIP基本概念

VoIP一般稱作為IP電話，廣義上是指在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上承載數(shù)據(jù)、語音、傳真和視頻、圖像等多媒體業(yè)務，而在狹義上講則是承載語音業(yè)務。基于IP的Internet得到迅猛的發(fā)展，使IP協(xié)議成為信息網(wǎng)絡(luò)的工具。

1.VoIP業(yè)務的基本原理VoIP的英文注解為VoiceOverInternetProtocol顧名思義基于網(wǎng)際協(xié)議的語音，目前網(wǎng)際協(xié)議(IP)和傳輸控制協(xié)議(TCP)已經(jīng)成為全世界數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的公認協(xié)議，提起IP必然會和TCP聯(lián)系在一起，因此簡寫為TCP/IP協(xié)議。傳統(tǒng)的模擬語音信號在一定的時間段內(nèi)是連續(xù)的不間斷的、在信號的表示上是由脈沖組成的信息，而在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，信號最終都是由諸如010101的離散信號組成，用離散的信號表示連續(xù)的模擬信號，則要經(jīng)過抽樣、量化、編碼的過程，通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將人發(fā)出的模擬語音信號變成數(shù)字信號實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸，此時流動的信息格式為IP數(shù)據(jù)報文，由源IP地址、目的IP地址、信息內(nèi)容、糾錯碼等相關(guān)信息組成，相反由數(shù)字到模擬信號需要D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路將IP數(shù)據(jù)報中的信息內(nèi)容還原為模擬的語音信號實現(xiàn)在終端上接受。

2.VoIP業(yè)務實現(xiàn)的硬件組成IP電話的基本結(jié)構(gòu)由網(wǎng)關(guān)(GW)和網(wǎng)守(GK)兩部分構(gòu)成。網(wǎng)關(guān)的主要功能是信令處理、H.323協(xié)議處理、語音編解碼和路由協(xié)議處理等，對外分別提供與PSTN網(wǎng)連接的中繼接口以及與IP網(wǎng)絡(luò)連接的接口。網(wǎng)守的主要功能是用戶認證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全管理和區(qū)域管理。一個典型的呼叫過程是：當呼叫由PSTN語音交換機發(fā)起時，通過中繼接口接入到IP語音網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)獲得用戶希望呼叫的被叫號碼后，向網(wǎng)守發(fā)出查詢信息，網(wǎng)守查找被叫網(wǎng)守的IP地址，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源情況來判斷是否應該建立連接。如果可以建立連接，則將被叫網(wǎng)守的IP地址通知給主叫網(wǎng)關(guān)，主叫網(wǎng)關(guān)在得到被叫網(wǎng)關(guān)的IP地址后，通過IP網(wǎng)絡(luò)與對方網(wǎng)關(guān)建立起呼叫連接，被叫側(cè)網(wǎng)關(guān)向PSTN網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫并由交換機向被叫用戶振鈴，被叫摘機后，被叫側(cè)網(wǎng)關(guān)和交換機之間的話音通道被連通，網(wǎng)關(guān)之間則開始利用H.245協(xié)議進行能力交換，在能力交換完成后，主被叫方即可開始通話。

二、VoIP技術(shù)的應用優(yōu)勢

1.通話費用大大降低。將企事業(yè)單位內(nèi)部的局域網(wǎng)和電話網(wǎng)合一，實現(xiàn)0話費。2.建設(shè)成本大大降低。無需另外布線。3.功能強大。只需加入相應的軟件，可以靈活地提供各種服務功能。4.獨特的網(wǎng)內(nèi)漫游功能。網(wǎng)絡(luò)電話機可以插入網(wǎng)內(nèi)的任何位置的網(wǎng)口（RJ45），其電話號碼保持不變。5.具有加密和防竊聽功能。這對保障政府機關(guān)，銀行和大型企業(yè)等重要集團用戶的網(wǎng)絡(luò)語音通信安全有著十分重要的意義。6.使用方便。網(wǎng)絡(luò)電話機適用廣泛的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，與普通電話的使用習慣一致。7.VoIP產(chǎn)品支持內(nèi)建代理服務功能；配合代理服務，可以實現(xiàn)局域網(wǎng)之間和局域網(wǎng)內(nèi)部IP電話的互通；IP電話可以分配保留的私網(wǎng)IP地址，不占用公網(wǎng)IP資源，使應用和組網(wǎng)更加靈活。

三、技術(shù)參數(shù)

光纖收發(fā)器：光接口波長1310、發(fā)光功率≥-10dBm；以太網(wǎng)交換機：8～24個10/100M自適應、1～2個千兆端口；網(wǎng)關(guān)和關(guān)守：支持語音編碼方案、支持E1中繼接口、支持中國1號信令。

四、組網(wǎng)原理

采用基于通信軟交換技術(shù)的IP電話系統(tǒng)對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行了有效的擴展。發(fā)送端的IP電話終端通過多種語音壓縮算法完成對電話語音的編碼、壓縮、打包等處理后發(fā)送出去，接收端IP電話終端(奧科IP網(wǎng)關(guān))完成相反的功能，將語音數(shù)據(jù)還原成語音信號。局端SUN軟交換平臺提供用戶認證、呼叫控制、路由管理、地址解析、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能，控制IP電話終端完整的IP電話業(yè)務及其他業(yè)務應用。由于采用IP方式接入，語音和數(shù)據(jù)都是以以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包方式傳輸。供電所和接入變電所采用一對光纜連接，通過光傳輸設(shè)備傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。光傳輸設(shè)備使用光收發(fā)器，它具有E/O(電/光)轉(zhuǎn)換與O/E反轉(zhuǎn)換、編(解)碼和光信號傳輸功能。

五、組網(wǎng)方案

局端的8540思科ATM交換機置配1個多模光口模塊，該模塊通過多模光纖與S300網(wǎng)絡(luò)交換機相連，營銷中心的三層以太網(wǎng)交換機連接該交換機以太網(wǎng)口，傳送供電所端的的各種業(yè)務數(shù)據(jù)；同時S300網(wǎng)絡(luò)交換機10/100M以太網(wǎng)口連接語音中繼網(wǎng)關(guān)、SUN軟交換機(關(guān)守設(shè)備)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。局端配置的關(guān)守，類似于一個小型軟交換機，統(tǒng)一管理供電所的VoIP電話端口設(shè)置、話務流量控制等業(yè)務。中繼網(wǎng)關(guān)通過一塊E1板和中國一號信令與局端程控交換機(PBX)互相連接在一起，使得IP網(wǎng)絡(luò)與局行政交換網(wǎng)絡(luò)之間可以互聯(lián)互通。它完成各種網(wǎng)絡(luò)間信號、語音及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并配合軟交換控制部分完成整個通話過程。

變電所端的8510ATM交換機與局端一樣需配置一塊多模光接口模塊。該模塊的155M多模光口上連變電所網(wǎng)元8510ATM交換機，下連的以太網(wǎng)接口通過中興通訊公司ZXB10-S300以太網(wǎng)交換機(經(jīng)光纖收發(fā)器)連接一個或多個供電所的小型局域網(wǎng)。ZXB10-S300以太網(wǎng)交換機不僅可以完成24個10/100Base-T以太網(wǎng)端口之間的數(shù)據(jù)，同時還可以將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)適配成ATM信元，經(jīng)155MbpsATM端口傳送至遠端的以太網(wǎng)交換機，便于進行組網(wǎng)。

供電所端的以太網(wǎng)業(yè)務，包括4路IP電話及計算機數(shù)據(jù)終端經(jīng)一個小型網(wǎng)絡(luò)交換機(D-Link)，用光纖收發(fā)器E/O轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)浇尤胱冸娝?jīng)變電所側(cè)的光電轉(zhuǎn)換器與ATM通信網(wǎng)相連，完成供電所至局端的以太網(wǎng)業(yè)務接入。傳輸帶寬10Mb/s。供電所端的以太網(wǎng)交換機用戶側(cè)提供24個10M以太網(wǎng)接口，組成供電所的電話、計算機局域網(wǎng)。供電所電話的傳輸采用VoIP(VoiceoverIP)方案。供電所使用普通電話機，通過奧科公司的IP語音網(wǎng)關(guān)，以完成語音的模數(shù)轉(zhuǎn)換、壓縮和分組(或上述逆過程)以及信令轉(zhuǎn)換建立通信連接。各供電所的語音數(shù)據(jù)包傳輸，與供電所的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸使用同一通道(爭用)，也是經(jīng)變電所傳送到局端以太網(wǎng)交換機。

六、結(jié)語

通過對現(xiàn)有ATM網(wǎng)絡(luò)資源的利用，將相應的IP地址分配給每一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行調(diào)試，在供電所配備了語音電話和數(shù)據(jù)業(yè)務終端，不僅節(jié)省了租用郵電電話的費用，而且為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所業(yè)務及時上傳至營銷中心提供了便利，使工作效率得到有效提升。

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