电力通信IMS业务开通技术研究及应用

电力通信IMS业务开通技术研究及应用

姜锐赵明祖

关键词：IMS；业务开通；电力通信

引言：

随着我国对智能电网的建设速度逐渐加快，“三集五大”的体系已经全面建成，用户对通信业务的需求已经不仅仅满足于原先的语音层面，而是追求更加完善化的语音、数据、图像和多媒体等一体化业务。此前行政交换网络主要采用的是电路交换技术体制，因此在适应性和宽带利用效率方面有所欠缺，用户在操作中也会面临很多不便的地方[1]。IP多媒体子系统（IMS）是今后一段时间之内网络发展的主要方向，主要利用分离控制层和承载层，并且采取分组交换技术，在实现网络融合的基础上还完成了业务的融合，可以在统一的平台上对用户提供语音、图像、数据和视频等多种增值业务。

一、业务开通需求分析

（一）IMS业务

IMS最主要的功能就是向多媒体应用提供一个稳定的业务平台，在该平台上可以提供固定融合的语音和回话业务。根据服务对象的不同，可以分为个人业务、集团业务和家庭业务。

1.个人业务主要包括语音业务（语音通话、补充业务、ONLY、紧急呼叫和语音信箱）、视频业务（视频电话、视频共享、流媒体）增值业务（多媒体彩铃、多媒体彩像和状态呈现）、消息业务（即时消息、UMS、IM与短信互通、IM与彩信互通）和自服务类业务（统一用户自服务、个人通信录、动态号码簿、群组管理、呼叫记录）。

2.家庭业务主要包括家庭通信业务（可视电话和统一账号）、媒体点播类业务（媒体点播、移动订购、好友电视）和家庭自助类业务（家庭监控和广告投放）。

3.集团类业务主要包括会议类业务、协同办公类业务和集团客户业务等。

（二）IMS开通业务需求

目前电力通信在IMS开通技术方面主要还是采用人工编写模板和脚本的方法下达指令，在人性化操作和可视化界面方面操作性不强，缺乏统一且规范的管理流程[2]。如果指令错误，还依赖于人工编写反向指令恢复原有配置，对操作人员的技术水平要求极高，工作效率因此也较低，并且错误率较高。

本系统将IMS业务开通整合为以下七个步骤，分别是申请业务、发放号码、生成开通工单、调度工单、生成指令、网元施工以及完成工单。在接收到IMS业务申请信号之后，可以根据业务需要选择号码资源和具体的业务和套餐信息，随即生成开通工单，再将工单拆分成多个网元开通单。每个开通单上都会显示出厂家、端口、状态等信息，最后根据指令模板生成可以执行的操作语言。在对网元进行施工的时候，应该要根据厂家和设备搭载的网络类型开通指令，将网元放入待执行队列之中，按照顺序进行调度。协议的适配器主要完成的任务就是将指令下发到各个网元开通业务之中。施工完成之后反馈施工结果并且进行后续的工单归档。

二、系统设计与实现

（一）系统逻辑组成

本系统主要分为三个层次，首层是IMS业务开通系统，中层是业务发放网关，底层是IMS网元。其中业务发放网关（SPG）向下可以将各种协议接入到不同的IMS网元之中，有效解决IMS各个网元之间的差异性。下图是IMS业务开通系统的逻辑构成示意图：

（二）系统架构

本系统采用的是B/S架构，从上到下依次可以分为五层，分别是应用层、北向接口层、核心应用层、南向接口层和持久层。

1.应用层

该层是用户与系统进行交互的界面，主要是对用于进行放号管理，然后下发配置并且对总体系统进行管理。

2.北向接口层

该层的接口服务主要是用来接收外部业务系统发来的请求，并且将报文缓存在REDIS服务之中[3]。本层中还附带有虚指令转换业务、，可以用来接收控制器请求报文，并将其转化成为标准的虚指令集合，主要用对调动其他程序生成的实指令。

3.核心应用层

本层的派单控制器从MongoDB中提取到可以派发的信息。然后调用事件驱动应用。该驱动主要是用来接收派单控制器发来的消息，并通过UUID在Redis中找出对应的Document信息，完成网元适配和指令转换的业务。

（三）虚指令标准化

IMS业务在开通的时候必须要针对具体的开通信号将指令进行拆分，并且发送到不同的IMS网元之中，等待网元进行配置。在此过程中会涉及到多个网元的组合，尤其是跨网络系统下不同网元的组合，因此在设计的时候必须要考虑到对不同IMS网元间差异的屏蔽[4]。因此本系统对虚指令进行标准化，IMS业务的高度封装也得以实现，系统的扩展性得到明显的提升，并且在后期还可以灵活地扩展虚指令的参数，以满足于IMS业务的发展和壮大，对于减少后期运营成本来说有着十分重要的作用。

（四）业务开通核心流程

采用UML可以对流程中的业务能力和实体模型进行创建与封装，其业务开通模型如下图所示：

根据电力IMS业务的主要特点，可以将指令分为三种类型，分别是主事件、子事件和网元指令，将不同事物进行组合可以保证业务配置的灵活性与人性化。再根据业务开通的指令和事件分类匹配出具有不同虚指令的主事件，通过主事件相关的子事件和其他动作、能力小类等计算出与之相配的子事件。网元事件是按照网元类型进行分类的，并且通过计算虚指令之中的参数将接口机与对应的网元进行细化，最终完成对网元地址的定位，并且结合激活指令列表，生成任务单和列表数据，将各个指令组合之后一起发送到定位的网元，业务自动配置就全部完成了。

三、结束语

综上所述，本文在对目前各个电力企业中IMS业务特点和应用需求进行分析的基础上，对业务开通流程的系统架构进行了探讨，并且研究了虚指令标准化和开通算法流程问题。该系统在实际的运行过程中，已经取得了比较良好的运行效果，尤其是在适用性方面表现出了比较优越的性能，且通用性较强。

参考文献：

[1]施健,吕顺利,马远东.电力通信IMS业务开通技术研究及应用[J].电力信息与通信技术,2017(7):92-96.

[2]王梓,刘锐.基于IMS的电力统一通信与协作应用技术研究[J].电力信息与通信技术,2016(2):45-49.

[3]刘世栋,李炳林,王瑶.智能电力IMS网络架构及实现技术研究[J].电力信息与通信技术,2015(11):25-30.

[4]颜辰凡,刘晟,言语佳.IMS技术在电力系统交换网中的运用[J].通信技术,2017,50(7):1469-1473.