電話通信的基本原理

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電話通信的基本原理范文第1篇

關鍵詞:VoIP；H.323協議；消防工作 辦公網絡

一、前言

目前我國許多企業、事業單位、政府機構和大學等都有自己的內部局域網和內部電話網，并且有些已通過寬帶和服務器接入INTERNET網。隨著業務的擴展，在不同的地區和國家設立自己的分支機構。各分支機構相互之間的聯系也日趨頻繁，通訊費用(尤其是長話費)已成為一項重要開支。

二、VoIP技術簡介

（一）VoIP及H.323協議概述

1、 VoIP概述VoIP又稱IP電話或IP網絡電話(是Voice over IP的縮寫)，指的是在使用了互聯網協議的網絡上進行語音傳輸，其中的IP是代表互聯網協議，它是互聯網的中樞，互聯網協議可以將電子郵件，即時訊息以及網頁傳輸到成千上萬的PC或者手機上。20世紀90年代后，隨著Internet在全球范圍內的興起和話音編碼技術的發展，VoIP獲得了突破性的進展和實際應用，而且正在逐步占領傳統電話業務的市場。

2、 H.323協議概述1996年，ITU-T通過了H.323協議，即局域網上支持可視電話通信的網絡協議。該協議的推出，極大的推動了VoIP的發展，使之有可能而且已經進入了公用電話網服務，H.323協議已成為VoIP的公共規范，也成為各廠商設備互通的技術依據。H.323協議包括一系列的協議，如呼叫控制協議、媒體控制協議和音頻、視頻編碼協議等，這些協議規定了詳細的技術內容和控制過程，它們共同組合起來構成了分組網多媒體通信的技術標準。

（二）VoIP的基本原理與實現形式

1、基本原理

VoIP是建立在IP技術上的分組化、數字化傳輸技術，其基本原理是：通過語音壓縮算法對語音數據進行壓縮編碼處理，然后把這些語音數據按IP等相關協議進行打包，經過IP網絡把數據包傳輸到接收地，再把這些語音數據包串起來，經過解碼解壓處理后，恢復成原來的語音信號，從而達到由IP網絡傳送語音的目的。

2、VoIP的基本傳輸過程

傳統的電話網是以電路交換方式傳輸語音，所要求的傳輸寬帶為64kbit/s。而所謂的VoIP是以IP分組交換網絡為傳輸平臺，對模擬的語音信號進行壓縮、打包等一系列的特殊處理，使之可以采用無連接的UDP協議進行傳輸。

（1）、語音-數據轉換語音信號是模擬波形，通過IP方式來傳輸語音，首先要對語音信號進行模擬數據轉換，也就是對模擬語音信號進行8位或6位的量化，然后送入到緩沖存儲區中，緩沖器的大小可以根據延遲和編碼的要求選擇。

（2）、原數據到IP轉換一旦語音信號進行數字編碼，下一步就是對語音包以特定的幀長進行壓縮編碼。網絡處理器為語音添加包頭、時標和其它信息后通過網絡傳送到另一端點。語音網絡簡單地建立通信端點之間的物理連接（一條線路），并在端點之間傳輸編碼的信號。

（3）、傳送在這個通道中，全部網絡被看成一個從輸入端接收語音包，然后在一定時間（t）內將其傳送到網絡輸出端。t可以在某全范圍內變化，反映了網絡傳輸中的抖動。網絡中的同間節點檢查每個IP數據附帶的尋址信息，并使用這個信息把該數據報轉發到目的地路徑上的下一站。

（4）、IP包-數據的轉換目的地VoIP設備接收這個IP數據并開始處理。網絡級提供一個可變長度的緩沖器，用來調節網絡產生的抖動。該緩沖器可容納許多語音包，用戶可以選擇緩沖器的大小。其次，解碼器將經編碼的語音包解壓縮后產生新的語音包，這個模塊也可以按幀進行操作，完全和解碼器的長度相同。

（5）、數字語音轉換為模擬語音 播放驅動器將緩沖器中的語音樣點（480個）取出送入聲卡，通過揚聲器按預定的頻率（例如8kHz）播出。 簡而言之，語音信號在IP網絡上的傳送要經過從模擬信號到數字信號的轉換、數字語音封裝成IP分組、IP分組通過網絡的傳送、IP分組的解包和數字語音還原到模擬信號等過程。

(三) VOIP的優點

（1）消除長途話費，企業成功使用VOIP語音網關之后，能夠完全消除公司各分部之間的高昂的跨區，跨國電話費帶寬。新一代VOIP的外線打出功能還將覆蓋面由公司內部各點之間擴大到城市與城市，國家與國家之間。

（2）清晰、穩定、低延時的話音質量。

（3）節省帶寬資源。電路交換電話消耗的帶寬為64kbit/s，而IP電話只需8-10kbit/s，從而節省了帶寬，降低了成本。

（4）可以方便地集成智能。VOIP電話網集成了計算機網的智能模塊，可以靈活地控制信令和連接，有利于各種增殖業務的開發。

（5）開發的體系結構。IP電話的協議體系是開放式的，有利于各個廠商產品的標準化和之間的互相連通。

（6）多媒體業務的集成。IP電話網絡同時支持語音、數據、圖象的傳輸，為將來全面提供多媒體業務打下了基礎。三、

三、VoIP技術在消防工作中的應用

(一)消防網絡現狀分析

目前,全國的消防部門依托公安各級網絡，已經建成覆蓋總隊、支隊、中隊的多級層次結構IP通信網絡。在每個支隊和大（中）隊均有以太局域網網絡，具有良好的IP網絡擴展性，可以進行專用IP數據網絡的平滑增值。下面以某市消防支隊為例，網絡建設拓撲圖為例：支隊通過100M光纖接入市公安局，同時支隊與市區下屬大隊、市區大（中）隊通過10M光纖互聯?？h大（中）隊通過10M光纖接入縣公安局，縣公安局接入市公安局，最終實現支隊與市區下屬大隊、市區大（中）隊、縣大（中）隊實現網絡互聯。

綜上所述，目前的消防通信網絡能滿足建設VOIP語音通信網絡的需要，VOIP方式可以很好的將現有的語音交換網絡和IP通信網絡通過中繼連接在一起，通過中繼線路與原有語音網絡互聯互通，充分利用已有的IP網絡來承載語音數據流，可以節約高昂的線路投資費用；

(二)系統設計方案

整個VOIP建設依托消防通信網絡，以消防支隊為中心，以各個大（中）隊為末端節點。分別需要使用網守，語音網關等硬件組件；需要考慮網絡管理、網絡可靠性、網絡擴展性等需求。

1、核心網關

消防支隊做為語音網絡的中心，在消防支隊網絡中心部署一臺邁普VGM6500語音網關設備，語音網關使用以太口接入支隊的IP網絡交換機，并分配相應IP地址，即可實現原有語音網絡和IP網絡的互通。

2、網守

網守作為整個VOIP網絡的核心部件，任何一次IP語音電話都需要從網守上查詢電話號碼和IP地址，因此網守的可靠性要求非常高。具體實施時在總隊部署兩臺MyPower VGK2X網守，每臺網守都可以為全網所有IP接入電話提供對整個VOIP系統的地址解析、接入控制、帶寬管理等諸多關鍵功能；同時，兩臺網守又互為備份。

3、接入語音網關

在每個中隊部署一臺VG800語音網關設備，最多可支持16路Ip電話接入，每個中隊的接入語音網關直接通過以太網線連接中隊IP網絡交換機，并配置相應的IP地址即可使用。

4、網絡管理

在資金允許的情況下，可以在消防支隊網絡中心配置一個網管平臺，安裝MyPower VCM2000統一管理消防支隊的VOIP網關設備。MyPower VCM2000分為服務器端和客戶端，服務器端安裝在配置了內部網絡公共地址的網管終端上，可以發現注冊到網守的所有網關設備，客戶端安裝在各大（中）隊，根據用戶名密碼與SNMP參數，各單位只能管理本單位的網管設備。

四、結束語

隨著消防業務的發展，建設高效率的辦公系統將成為各級消防部門發揮核心作用的關鍵要素，IP語音系統憑借其融合數據和語音業務的獨特優勢，必將成為構建全新業務平臺的有效組成部分，同時也是提高辦公效率的有效工具。

【參考文獻】

1、糜正琨。IP網絡電話技術[M]。北京：人民郵電出版社，2000；

電話通信的基本原理范文第2篇

現代科學技術概論不但應該是現代科學技術成果的概論，而且也應該是現代科學技術發展歷史和規律的概論。離開現代科學技術發生、發展的歷史，靜止、孤立地介紹現代科學技術的基本理論和成果，就會使現代科學技術概論這門課程變得零亂龐雜而不成體系。而如果把“史”與“論”有機地結合和統一起來，則不但能克服“零亂龐雜”的缺陷，而且還能為現代科學技術概論這門課程注入生機和活力。同時，把“史”與“論”結合起來，更是為思想政治教育專業學生開設這門課程的教學目的之所需。作為思想政治教育專業的學生，通過現代科學技術概論課程的學習，不但要了解現代科學技術的主要成果、歷史演進和完整體系，而且要了解科學技術發生、發展的一般過程和規律，了解哲學產生的現代科學技術基礎以及對于推動科學技術發展的重要作用和意義。因此，只有做到史論結合，才能達到開課的目的和要求。

2現代科學技術概論的教學內容與體系

根據上述三原則，筆者認為，思想政治教育專業現代科學技術概論課程的內容與體系可做如下安排。導言。概要介紹現代科學技術及其理論基礎、前沿陣地、中心內容和綜合體現。

第一章，現代物理學革命及其影響。介紹現代科學技術的理論基礎———相對論和量子力學。引言，概述近代物理學的輝煌成就及其所遇到的“兩朵烏云”。第一節，相對論的建立。根據邏輯與歷史相統一的原則，具體講授伽利略變換和力學相對性原理，邁克爾遜—莫雷實驗，洛倫茲變換的提出，愛因斯坦的狹義相對論及其主要結論，廣義相對論及其驗證。第二節，量子力學的建立和發展。一、量子力學產生的歷史背景，概要介紹黑體輻射理論和紫外災難。二、量子力學的建立與發展，具體講述普朗克的量子假說，愛因斯坦的光量子理論，玻爾對原子結構的量子解釋，德布羅意的物質波，薛定諤的波動方程，海森伯的矩陣力學。第三節，現代化學理論的發展。主要講授元素周期理論的新發展和現代化學鍵理論。

第二章，原子物理學的開發研究及應用。主要講授從物質結構的研究到原子能的開發和應用。第一節，對微觀世界的探索和認識。一、物質結構初探，復習回憶德謨克利特的原子論，道爾頓的原子說，門捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的進軍，主要講授X射線、放射性元素及電子的發現，原子結構模型及其實驗和發現，原子核結構模型及其實驗和發現，對基本粒子家族的認識。第二節，原子能的開發研究及應用。一、原子能的開發研究:重點介紹原子能開發研究中的三大發現，即慢中子效應的發現、核裂變的發現和鏈式反應的發現。二、原子能的應用，包括能源方面的應用和放射性同位素的應用。能源方面的應用包括兩個方面:一是軍用三彈即原子彈、氫彈和中子彈的研制;二是核電站的發展，主要介紹從慢中子反應堆到快中子增殖堆再到核聚變反應堆的歷史發展。放射性同位素的應用可概要介紹在生產、生活、科研、軍事上的應用及其成果。

第三章，生物學與生物工程技術。生物學是研究生命的科學;生物工程技術是用人工的方法創造生命的技術。生命科學是現代科學的三大前沿陣地之一;生物工程技術是現代科學技術的主要內容。第一節，生命的起源和生物的進化。一、生命起源的化學進化歷程:從無機小分子物質生成有機小分子物質;從有機小分子物質形成有機高分子物質;從有機高分子物質形成有機多分子體系;從有機多分子體系演化成原始生命物質。二、生物進化論，主要介紹拉馬克的生物進化學說和達爾文的生物進化論。第二節，現代遺傳學和分子生物學。一、遺傳學:主要講授孟德爾的豌豆實驗及其遺傳學說;摩爾根的果蠅實驗及其遺傳學說。二、分子生物學:重點介紹蛋白質的性質、結構和功能;核酸的性質、結構和功能。第三節，生物工程技術。生物工程包括酶工程、發酵工程、細胞工程和基因工程四個部分的內容。因學時限制，可重點介紹細胞工程和基因工程兩個部分。一、細胞工程，應首先講授細胞的全能性，然后在細胞全能性的基礎上具體介紹植物組織培養技術、細胞融合技術、細胞折合和胚胎移植技術、克隆技術等內容。二、基因工程:(1)基因工程的基礎研究，主要介紹限制性內切酶、連接酶和基因載體的發現和研制。(2)基因工程的基本程序和方法，包括獲取目的基因DNA、獲取載體基因DNA、目的基因DNA與載體基因DNA的重組、把重組的DNA轉入受體細胞進行增殖和篩選轉基因生物體五個步驟及方法。三、生物技術的應用前景。主要介紹生物醫藥的研制及應用、生化工業的迅速發展、轉基因動植物的大量出現，人類基因組計劃(HGP)及其廣闊的應用前景。

第四章，天文學和天體演化學說。天體演化學說是現代科學的三大前沿陣地之一，本章在重點講述天體演化學說之前，先把天文學的相關知識作一簡單介紹。第一節，天文學及其產生和發展。一、概要介紹天文學的研究對象和分類;二、重點講授天文學的產生和發展:具體介紹古代天文學、近代經典天文學和現代天文學的發展情況。第二節，獲取天體信息的渠道和手段;可分三個大問題來講述。一、獲取天體信息的渠道，主要介紹電磁輻射、宇宙線和中微子三條途徑;二、獲取天體信息的物質手段和儀器設備，主要介紹人眼的構造和功能、光學望遠鏡、射電望遠鏡和天體攝譜儀;三、天文觀測發展簡史:依次介紹光學天文學、射電天文學和空間天文學。第三節，天體的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介紹牛頓“無限無邊”宇宙模型及其疑難、愛因斯坦“有限無邊靜態”宇宙模型及其疑難、哈勃定律與大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先對星系及其類型作一簡單的介紹，然后在此基礎上介紹星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具體介紹恒星的形成，表征恒星演化過程的赫羅圖，恒星演化過程的三階段，即主序星階段、紅巨星階段和恒星的三種歸宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太陽系的形成和演化:主要介紹太陽系的基本情況和太陽系的形成和演化兩部分內容;五、地球的構造和演化:包括地球概況、地球的圈層構造和地球的形成和演化。

第五章，信息技術和激光技術。人類歷史在經歷了6000年的農業社會和近300年的工業社會以后，現在正在迅速走向第三個文明社會———信息社會。所謂信息社會，就是信息在社會生產和生活中起主導作用的社會。信息技術和信息產業，是信息社會的重要支柱。所謂信息技術，就是信息的獲取、傳遞和處理技術。信息技術以微電子技術為基礎，包括計算機技術、通信技術、光導技術和人工智能技術等。第一節，微電子技術。一、微電子技術的出現:具體介紹集成電路的誕生、集成電路的種類及其歷史發展和集成電路的制作工藝;二、微電子技術的應用。第二節，計算機技術。一、計算機概述:具體介紹計算機的結構與功能、計算機的特點和計算機的歷史發展;二、計算機的應用:主要包括數值計算或科學計算、數據處理或稱信息處理、實時控制或稱過程控制、計算機輔助系統、人工智能或稱智能模擬等;三、信息高速公路。第三節，通信技術。一、電氣通信:主要介紹電話通信和非電話通信及傳真;二、光纖通信:具體介紹光纖通信的基本原理、光纖通信的優點、光纖通信的應用和發展;三、衛星通信。第四節，激光技術。一、激光與激光器:具體介紹激光產生的基本原理、激光的特點、激光器的構造等內容。二、激光技術的應用:概要介紹激光加工(包括激光鑄模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技術及其在農業、醫療、軍事上的廣泛應用。

電話通信的基本原理范文第3篇

[關鍵詞]程控數字交換技術;程控數字交換機;數字交換網絡;軟交換

一、程控數字交換技術

(一)基本概念

1.交換技術。即通過交換設備在通信網絡終端用戶之間建立連接,相互傳送話音、數據、圖像等信息的技術。

2.通信系統的組成。包括信源和信宿、發信終端和收信終端、傳輸信道、交換節點和噪聲源。

(二)程控數字交換機的組成

程控數字交換技術實現了通信網絡業務節點數字化,可向用戶提供ISDN業務和智能網業務,并成為Internet公共撥號接入平臺。

程控數字交換機由硬件系統和軟件系統兩大部分組成。

1.程控數字交換機的硬件組成包括連接、終端接口和控制等功能模塊。

2.程控數字交換機的軟件組成。(1) 程序:軟件程序部分包括聯機程序和脫機程序。(2) 數據:程控數字交換機的數據可分為系統數據、局數據和用戶數據。系統數據交換機公用的數據,局數據反映本交換局在交換網中的地位或級別,用戶數據是市話局或者長市合一局的交換機所具有的數據。

(三)交換網絡

數字交換網絡是程控數字交換機的核心。程控數字交換機采用四線交換,各程控數字交換機之間采用PCM四線傳輸,傳輸損耗低,用戶通話質量高。

(四)呼叫處理

1.呼叫類型。(1)本局呼叫:主叫用戶直接在本交換機內找到被叫用戶。(2)出局呼叫:用戶呼叫的結果是訪問到達中繼模塊上。(3)入局呼叫:經過入中繼進來的呼叫在本局找到相應的用戶。(4)轉接呼叫:經過本局轉接訪問下一交換機。

2.呼叫接續過程。(1)呼叫建立。用戶摘機表示向交換機發出呼叫接續請求信令,交換機檢測到用戶呼叫請求后向用戶送出撥號音,用戶撥打被叫號碼,交換機接收被叫號碼(脈沖或DTMF信號),交換機進行字冠分析和用戶識別,若字冠分析結果為本局呼叫,則本交換機建立主叫和被叫之間的連接;若字冠分析結果為出局呼叫,則選擇占用至被叫方交換機的中繼線。通路成功建立后,交換機向被叫振鈴、向主叫送回鈴音。

(2)雙方通話。主叫和被叫通過用戶線或中繼線,以及交換機內部建立的鏈路進行通話。

(3)話終釋放。當主叫或被叫掛機,表示向交換機發出終止本次呼叫的請求,交換機檢測到用戶話終請求后立即或延時釋放該話路連接。

3.呼叫處理基本原理。程控數字交換機呼叫處理基本過程包括輸入處理、分析處理、內部任務執行和輸出處理。即收集所有發生的呼叫事件,進行分析處理,并根據分析處理結果,向硬件或軟件發出要求采取相應動作。

二、交換技術發展趨勢

(一)交換技術發展歷程

交換技術共經歷了四個發展階段,電路交換技術、報文交換技術、分組交換技術和ATM技術。

1.電路交換技術。公眾電話網(PSTN網)和移動網(包括GSM網和CDMA網)都是采用電路交換技術,其基本特點是采用面向連接的方式。其優點是在通信過程中可以保證為用戶提供足夠的帶寬,并且實時性強,時延小,交換設備成本較低,缺點是網絡的帶寬利用率不高。

2.分組交換技術。分組交換網是繼電路交換網和報文交換網之后一種新型交換網絡,具有實時通信能力,適用于傳送和話音相關的業務,主要用于數據通信。

3.報文交換技術。報文交換技術和分組交換技術類似,也是采用存儲轉發機制。

4.ATM技術。ATM(異步傳輸模式)具有同時提供電路交換和分組交換的優點,保證了QoS的完備機制,傳輸時延小,非常適合傳送高速數據業務。

(二)電路交換技術和分組交換技術的融合

1.綜合交換機技術。綜合交換機技術可同時支持電路交換和寬帶交換(包括ATM交換和IP交換)。

2.IP電話技術。IP(InternetProtocoi)P電話,是在IP網上通過TCP/IP協議實時傳送語音信息的應用,是未來信息網絡的支柱技術。

(三)軟交換技術

電話通信的基本原理范文第4篇

一、電話交換機的基本原理

電話交換機系統的有效開展，離不開對電話通信的應用，它實現了電能與聲能之間的有效轉換，利用電力媒介實現日常語言的傳輸。兩個用戶之間的通信，需要用到兩部電話機，并且要實現線路的有效連接。通話時，人聲聲波作用于送話器上，產生一系列的電流，我們稱它為話音電流，這種電流傳輸到對方電話機系統中，實現電流與聲波的有效轉換，這是日常通話的基本過程，隨著電話交換機系統的不斷發展，越來越便利的通話模式得到推廣。

二、電話交換機基本任務與分類的分析

電話交換機具備一系列的基本呼叫功能，這些功能構成了電話交換機的日常任務。從交換機呼叫流向與發起呼叫角度上來說，將呼叫模式分為本局呼叫模式、出、入局呼叫模式、轉移呼叫模式，它是一種交換局模式。在實際運行中，本局的發起者進行呼叫，通過對呼叫流向的判定，進行本局呼叫與出局呼叫的判定。如果被叫用戶是本局中的另一使用者，本局呼叫模式適應這種情況。如果是從其他交換機傳來的來來話信息，就會促進入局呼叫模式的生成。在呼叫過程中，如果不是本局用戶呼叫，那么就由交換機進行其他交換機的轉移工作，交換機在此其中扮演了匯接中轉的功能角色，有利于轉移呼叫模式的具體應用。一般來說，每個局的電話交換機都具備這四種呼叫模式的應用處理。對于特種服務呼叫與長途呼叫模式來說，它是一種呼叫流向固定的出局呼叫模式。用戶電話機交換機在運行過程中，也分為不同的種類，我國所說的布線邏輯控制交換機是一種對布線模式應用的交換機模式，有利于促進交換機邏輯控制功能的實現，在此過程中，它通過對機電接線器的有效使用，實現對電子器件設備的不斷更新，它又稱為布控半電子式交換機。它突破了傳統的機電交換機的局限性，有利于器件技術的不斷發展，與此同時，也不可避免的存在一些弊端，比如對縱橫制交換機布控方式的暴露，其過于龐大的體積，低靈活性，不利于業務維護功能的具體展開。

三、電話交換機的連接方式及信息傳送方式

程控交換機按照連接方式劃分，可以分為程控時分交換機與程控空分交換機，按照信息傳送方式可以分為數字交換機與模擬交換機。程控時分交換機的應用是比較廣泛的，它有效實現數字信息與話音信號的有效轉化，有利于話路系統的有效傳送與交換，它也被稱為程控數字交換機。隨著程控數字交換技術、設備的不斷更新，其大大促進了綜合業務數字交換系統的發展，有利于交換技術系統的不斷完善。并且伴隨著微處理器技術的發展，專用集成電路模式的擴大，程控數字交換機模式得到更加廣泛的應用。

四、多路復用技術的具體應用

多路復用技術是程控交換機技術的關鍵組成部分，它實現的是對復用信道的有效應用，有利于同一線路多個用戶的有效使用，進行同一物理信道多個信號的傳輸，它是交換機技術不斷進步發展的前提。多路復用技術分為空分復用技術和時分復用技術，時分復用技術又分為頻分復用技術和時分復用技術。多路復用的優點是僅需一條傳輸線路所需介質較少，所用的傳輸介質的容量可以得到充分利用。從而降低了設備費用，提高了工作效率。

1空分復用技術是一種信道復用模式的應用，它實現了信號的空間分離。在這一過程中，鏈路與用戶的一一對應適合于較少用戶的程控交換機。頻分復用技術是對不同頻帶子信道的應用，有利于實現載波帶寬的有效利用，FDM模式廣泛應用于模擬傳輸的寬帶網絡系統中。頻分復用系統的優點是信道復用率高，分路方便，因此頻分復用是目前模擬通信中常采用的一種復用方式。但同時頻分復用又存在一些問題，主要表現在各路信號之間的相互干擾，即串擾。調制非線性所造成的串擾可以部分地由發送帶通濾波器消除，但信道傳輸中非線性所造成的串擾則無法消除。因而在頻分復用系統中對系統線性的要求很高。

2時分復用技術，時分復用是指一種通過不同信道或時隙中的交叉位脈沖，同時在同一個通信媒體上傳輸多個數字化數據、語音和視頻信號等的技術。當使用頻分復用時占有不同頻帶的多路信號合在一起在同一信道中傳輸各路頻帶間要有防護頻帶，而時分復用則使占有不同時隙的多路信號合在一起在同一信道中傳輸各路時隙間要有防護時隙。

電話通信的基本原理范文第5篇

關鍵詞 農網；營業站；通信方案

中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2012）81-0040-02

0 引言

農網營業站（供電所）由于地處偏僻，售電量較小，一般不建設專用通信網，隨著經濟的發展，電網供電范圍不斷擴大，如何保證各級農網營業站（供電所）與上級部門的通信暢通，裝表接電、收費信息及時上傳成為當務之急。與此同時，通信新技術飛速發展，一大批技術成熟、物美價廉的通信設備相繼問世，使我們可以依托現有的大量通信資源，利用較少的投資，建成農網營業站（供電所）專用通信網。下面就陽泉地區農網營業站通信網建設進行淺析。

1 陽泉地區農網營業站（供電所）分布情況

陽泉地區下轄平定、郊區、盂縣三個縣區局，共32個營業站。各營業站遍布于縣區鄉鎮。有獨立建所，也有與35kV變電站站所合一的。其中郊區局有營業站8個，站所合一的一個，平定局有營業站8個，站所合一的一個，盂縣局有營業站7個，站所合一的5個。由于各營業站是在近幾年農網改造后逐步收回的，在各方面建設都相對落后，尤其是沒有一套可靠的通信手段，只能依靠通信運營商提供簡單的電話通道，這樣造成營業站的生產、辦公自動化、營銷自動化等均無法實現，不能適應當前飛速發展的電力生產的需求。因此組建經濟實用的營業站專用通信網勢在必行。

2 農網營業站對通信的需求

營業站一般占地小、人員少，因此相對語音業務需求較少，只需在值班室、站長室及重要辦公室安裝電話即可；對數據業務需求相對較多，目前要求有生產辦公MIS網和營銷自動化傳輸網（數據量較?。嘘P規程要求上述兩個網絡要物理獨立。因此，考慮預留一定容量，每個營業站應配置至少四路語音、兩路數據。

3 陽泉地區通信網現狀

經過兩網改造和近幾年大規模通信設施建設，目前陽泉地區已建成覆蓋全地區所有110kV變電站及各縣區局的SDH光纖傳輸系統，容量為155M，同時依托各骨干樞紐變電站和地區SDH系統又建成了覆蓋郊區、平定局所屬的35kV變電站的光纖通信系統。平定局各站采用PDH+PCM方式，可實現1個10/100M、5路話音、2路數據、2路E/M，1路以太網接口（PCM用戶卡）的傳輸（見圖2）；郊區局采用較先進的VOIP模式，各站一路話音一路數據，考慮到數據的安全性，不能接入MIS系統。盂縣局由于種種原因還沒有系統的光纖傳輸網絡。只有單一的盂縣局與東宋變之間有一條8芯光纜，電路制式采用PDH+PCM方式。

4 農網營業站的通信解決方案

在最大限度利用現有資源，節約資金的前提下，我認為應該根據各縣區局實際情況，把握以下原則，采用不同的方式解決通信問題。

1）在資金允許的情況下盡量選擇自建，而且采用光纖通信方式，尤其是線路長度在2km以內的建議自建；

2）就近利用各種電壓等級變電站，通過現有系統完成接入；

3）實現每站至少4路話音、1路數據的傳輸；

4）較遠獨立營業站可選擇租賃運營商電路，租用電路容量最少為一個2M。

根據當前技術發展趨勢，結合陽泉各縣區局的實際情況，有以下兩個方式可供選擇，即VOIP模式和傳統的PDH+PCM模式。

4.1 VOIP模式

VOIP一般稱作為IP電話，廣義上是指在數據網絡上承載數據、語音、傳真和視頻、圖像等多媒體業務，而在狹義上講則是承載語音業務?；贗P的Internet得到迅猛的發展，使IP協議成為信息網絡的工具。 VOIP業務的基本原理VOIP的英文注解為Voice Over Internet Protocol 顧名思義基于網際協議的語音，目前網際協議（IP）和傳輸控制協議（TCP）已經成為全世界數據互聯網絡的公認協議，提起IP必然會和TCP聯系在一起，因此簡寫為TCP/IP協議。

VOIP業務實現的硬件組成IP電話的基本結構由網關（GW）和網守（GK）兩部分構成。網關的主要功能是信令處理、H.323協議處理、語音編解碼和路由協議處理等，對外分別提供與PSTN網連接的中繼接口以及與IP網絡連接的接口。網守的主要功能是用戶認證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全管理和區域管理。

VOIP模式在電力系統中可按照以下方式組網：

1）業務中心局（地調或縣調）：可在中心交換機后端配置VoIP網關，通過E1接口，采用中國7號信令（SS7）與PSTN的局間交換機相連；或通過PRI（30B+D）接口，采用Q信令與行政/調度程控交換機相連。如圖3-4所示。配置南瑞通信的網守負責整個網的注冊/呼叫控制、路由交換、計費管理、設備的網絡管理、數據傳輸等管理。多串口服務器主要用于中心站與各端站間網關RS232接口的數據通信，完成一些通信設備的監測數據和其他對實時性要求不高的數據傳輸。多串口服務器可提供多個RS232接口，和各端站的RS232接口對應；

2）供電營業所或變電站：可在三層網絡交換機或二層網絡交換機后配置南瑞通信FXS網關，然后與普通電話機相連，并提供RS232數據接口；或直接配置IP電話機，并提供RS232數據接口；或配置IP可視電話機，提供攝像頭接口/RS232數據接口，提供視頻監控服務。

采用通信軟交換多媒體通信系統既解決了供電營業所和變電所、局中心之間的話音交換、數據傳輸，又省去了供電營業所和變電所的交換和相關的數據傳輸設備，具有良好的經濟性和可擴展性。

優點：VOIP模式投資較小，無須考慮大規模建設IP網絡，只需利用現有的網絡資源即可實現，而且后續投資也較少，站點增加時，只須增加站點設備，中心站不需要或需要很少投資即可解決問題。

缺點：由于VOIP模式是基于IP網絡的技術，在傳輸兩個互相獨立的網絡信號時就無法實現（比如辦公MIS網和調度數據網）。因此該技術在營業站等相對網絡需求較少的站點可以使用，但在變電站就不是很適合。在帶寬不夠時容易出現通話質量下降甚至無法通信的現象。

4.2 傳統PCM+PDH方式

傳統的PDH+PCM方式目前已廣泛運用到電力生產當中，為適應不斷發展的電力生產的需求，也相繼開發出了許多新技術，比如在普通8M光端機上增加了10/100M以太網接口，與傳統的8M信號同時傳輸，還有在PCM設備中，開發研制出了適宜于以太網傳輸的接口，其帶寬可以以N*64K方式級聯，最大2M。我們在平定局的傳輸系統中，就配置了帶以太網口的PDH光端機，并在PCM中配置了以太網卡，這樣可以保證MIS網的傳輸和以后其他獨立網絡的傳輸。

優點：該模式技術成熟，設備穩定，而且隨著電子工業的逐步發展，成本呈現加速下滑趨勢，業務接口種類豐富。

缺點：隨著站點增加，中心站點設備也需相應增加，組網方式單一，只能組線型、星型。

5 結論

VOIP模式和PCM+PDH模式各有優缺點，應根據使用對象不同予以區分，在變電站等對電話和網絡需求較多站點宜采用PDH+PCM方式。相對于陽泉地區來說，在平定局，營業站可就近通過35kV及以上的變電站接入，采用PDH+PCM方式，通過音頻轉接方式進入現有通信網；在郊區局、盂縣局使用VOIP模式比較適合，郊區局地域較小，大部分可通過自建光纜解決，而盂縣局由于地域較大，只能通過租用運營商電路的模式來解決。隨著農村電網建設的逐步進行，各營業站的通信建設也將得到迅速提高，VOIP技術的應用也會更加廣泛。

參考文獻