浅谈IMS技术在电力通信行政交换网中的运用

浅谈IMS技术在电力通信行政交换网中的运用
摘要：本文对IMS技术在电力通信行政交换网中的演进策略以及部署方案进行
了分析，希望能够对电力通信行政交换网的建设提供一些有益借鉴。

关键词：IMS技术；电力通信网；部署方案
电力通信行政交换网采用传统的电路交换技术，尚未覆盖全县供电公司、供
电所、营业厅等县级办公场所。

相对于新型的网络交换技术，传统技术目前并不
能满足行业发展需求，在视频通话等业务方面其技术也存在一定不足。

IMS作为
下一代网络主流的交换技术系统，目前已有很成熟的应用。

IMS技术在电力通信
行政交换网中的应用也将更加广泛。

1、电力行政交换技术发展过程
交换技术的发展大致经历了程控交换、软交换、IMS交换的发展过程。

（1）程控交换：从上个世纪80年代开始，随着程控交换技术的发展，程控
交换技术在世界各地逐渐普及与发展。

在我国，随着电力通信网的建设和发展，
国家电网公司逐步建立行政交换网络覆盖各级，为日常办公管理、电力生产调度
等业务提供可靠安全的语音、传真等数据通信服务。

（2）软交换：该技术最早出现在1998年，该技术是二十世纪电话通信的一
项重要发明，也是近30年来电话交换的主要技术来源。

相对程控交换技术该技
术的主要区别是将呼叫和控制功能进行分离，实现软件自动呼叫，进而能够对用
户的不同需求在传输层与控制层进行合理的结合，提供相对开放和灵活的协议，
同时，该技术的出现也可以处理一定的多媒体业务功能。

（3）IMS交换：在二十一世纪，随着IP新技术的不断涌现，现有的电路交换网络不能适应现代社会的快速发展，特别是对音频、视频、图片等多媒体业务的
需求，急需引入新的交换技术来满足现有的网络和业务融合的需求。

IMS技术凭
借多媒体业务融合以及固定移动多接入方式的优势，可适应逐步向扁平化、
IP化、智能化、多业务融合的方向发展，被认为是下一代行政交换网的演进
方向。

2、IMS网络体系构架分析
2.1IMS技术概念
IMS全称是IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem），其技术由第三代合
作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，3GPP）提出，可以说这是一种
全新的、更高级的多媒体业务形式。

2.2IMS网络体系的技术构造原理
IMS网络体系技术其核心就是构建一个平台，通过IMS系统能够保证多样化
终端网络系统的接入，其技术主要是实现基于SIP协议与无关性的接入，且可实
现国际国内漫游、网络资源设限、号码绑定、计费等多样化功能。

IMS技术其功能实现流程主要可从三个方面进行说明：（1）
对于IMS技术系统的编程接口，能有效实现各项业务的创建、生成和维护；（2）主要是采用IMS技术系统与其他系统彼此实现互联互通，包括协议适配、
呼叫处理、业务代理、资源管理等功能类别；（3）通过相关业务信令、媒体流等，实现与IMS技术系统的顺利对接。

2.3IMS网络体系网元功能分析
IMS技术主要是由提供IP移动多媒体功能业务的网元组成，而且在体系中所
有的网元都是以分组传送网为构架组成的。

在IMS体系中主要包括以下五个方面：
（1）呼叫、控制以及会话功能。

在IMS技术中要实现呼叫、控制及会话功能主要是通过三个功能实体（包括P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF等）完成。

（2）出口网关控制功能。

该控制功能包括自动选择网络和选择MGCF两种。

使用中根据S-CSCF发出请求，其次再通过来话号码等相关情况来追踪判定最终去向。

（3）媒体网关控制功能（简称MGCF）。

其一是根据需要控制媒体网关（MGW）的媒体通道；其二是通过MGCF对CSCF的选择，进而实现IMS和ISUP
之间的呼叫控制协议转换。

（5）媒体资源管理功能。

媒体资源功能（MRF）包括媒体资源控制部分（MRFC）和媒体资源处理部分（MRFP）。

3、基于IMS技术的电力通信行政交换网实施方案
3.1电力通信业务需求分析
根据电力通信业务功能其定位不同，大致可分为3个方面：
（1）生产办公需求。

主要是为提升企业生产办公效率，满足企业生产办公需求。

在企业生产办公中主要包括通话记录、即时通信、传真、视频会议、电话会议、语音通话、一号通、文档共享、企业统一通信录以及语音信箱等功能需求。

（2）业务应用支撑需求。

能够有效的对业务应用开放融合通信能力。

主要包括支撑企业门户、OA系统等业务应用系统的通信能力需求。

（3）运行维护管理需求。

满足保障企业系统安全、稳定、正常
运行，需要满足一系列的运行维护管理功能。

3.2基于IMS的电力应用系统模型
IMS技术的应用，有效的将以前仅仅通过语音方式进行的通信逐步转变为向
视频、语音及数据合为一体的多媒体融合通信方式，IMS技术也为企业业务体系
及相关应用模型的搭建提供了一个开放平台。

基于IMS的电力应用系统模型如图所示：
图1 基于IMS的电力应用系统模型
3.3IMS在电力行政交换网应用的引入方案
IMS技术体系提供了一个网络平台，作为核心网的目标构架，其具有协议标
准化、接入无关性、接口开放性等优势，但从系统功能上考虑，IMS技术提供的
是一个平台，其具体业务需要业务服务器提供，要想得到较为丰富的业务应用，
需要由UC提供，因此，构建基于IMS+UC的技术方案才能为用户提供较好的体验。

IMS技术的核心指导思想是业务、控制和承载的分离，且逐步向集中化部署。

从现有交换网的应用情况来看，由于专网业务覆盖面窄、规模相对较小，行政交
换网引入IMS一般而言是采用省一级平台扁平化网络架构模式，IMS技术的核心
网主节点部署在省公司，其容灾节点作为省级数据通信网第二汇聚点，进而利用
数据通信网进行业务承载。

IMS技术引入电力行政交换网的总体架构如图所示。

图2 IMS引入电力行政交换网的构架
第1阶段：可优先考虑对实施难度相对较小、与周边应用关联不是很大、产
品标准化程度较大的业务网元进行实施，如电话会议、计费及结算应用等；
第2阶段：进一步建设和部署满足业务需求规划的其他业务网元，如企业通
信录、一号通、网络传真、语音及视频、点击拨号、日程管理等。

根据对业务需
求及IMS网元功能的相关映射关系进行分析，在映射中各个IMS网元与需求类别
之间存在一定的功能交叉。

4、结语
交换网络技术逐步向网络融合及多元化业务发展，电力通信也逐步向数字化、智能化发展，IMS系统技术的发展将大大有益于新业务的发展，也必将为智能电
网的建设和发展打下坚实基础。

本文基于当前的电力通信行政交换网现状，通过
总结IMS网络体系结构核心功能及构架体系，提出IMS技术在电力通信行政交换
网中的接入技术以及应用构架，为电力通信行政交换网的建设提供参考。

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