运营技术广角 国家电网ＩＭＳ承载网网络架构设计方案及带宽测算方法 曲振华 （中国信息通信研究院，北京１００１９１） 摘要：深入研究和对比分析了国家电网ＩＭＳ承载网的网络架构设计方案，包括骨干侧网络架构设计方案和 过渡期网络架构设计方案，并依据网络架构、媒体流和信令流走向提出了ＩＭＳ交换网对数据通信网骨干侧、 接入侧的带宽需求和测算方法，对国家电网建设ＩＭＳ承载网具有指导意义。 关键词：ＩＭＳ承载网；网络架构设计；带宽测算方法 中图分类号：ＴＮ９１５．８５ ｄｏｉ：１０．１ １９５９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—０８０１．２０１７２１９ 文献标识码：Ａ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｍｅａｓｕｒｅ ｆｏｒ ＩＭＳ ｂｅａｒｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ ＱＵ Ｚｈｅｎｈｕａ ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙ ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９１，Ｃｈｍａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ＩＭＳ ｂｅａｒｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．ｉｎ・ ｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｂａｃｋｂｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ａｎｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．ｍｅｄｉａ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｓｉｎａｌｇｉｎｇ ｆｌｏｗ，ｔｈｅ ＩＭＳ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｎ ｔｈｅ ｄａｔａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｂａｃｋ－ ｂｏｎｅ ｓｉｄｅ，ａｃｃｅｓｓ ｓｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｍｅａｓ￣ｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ａ ｇｕｉｄｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ０ｆ ＩＭＳ ｂｅａｒｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＩＭＳ ｂｅａｒｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｄｅｓｉｇｎ ｏｆｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｍｅｔｈｏｄ ｏｆｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｍｅａｓｕｒｅ １ 引言 目前国家电网公司交换网正从以电路交换技 网实际发展需求，下一代调度交换网采用ＩＭＳ技 术体制，而数据网作为承载网络，其性能决定了 ＩＭＳ业务的服务质量，因此需要根据ＩＭＳ业务特 术为主的程控交换网向以ＩＰ技术为主的下一代交 换网演进，随着软交换、ＩＭＳ（ＩＰ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ 征设计承载网络架构和测算带宽，以指导承载网 的建设。 ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ，ＩＰ多媒体子系统）等分组交换技术日 益成熟、标准不断完善、应用逐步普及，调度交 换网发展面临着技术演进、网络结构调整、设备 更新等一系列挑战。按照技术发展方向，结合电 收稿日期：２０１７—０３—１６；修回日期：２０１７－０６—３０ ２ ＩＭＳ承载网网络架构设计方案 ２．１ 骨干侧网络架构设计方案 骨干侧网络架构设计包括数据通信骨干网、 运营技术广角 ・１６８・ 省级数据通信网、网络边缘路由器（ＰＥ）设备和 用户边缘路由器（ＣＥ）设备，数据通信骨干网已 形成核心层和骨干层两层扁平化网络架构，同时 按照异地容灾要求建设，数据通信骨干网网络架 构保持现有拓扑不变。 数据通信骨干网下沉至各单位节点共有两个 ＶＲＲＰ＋ＢＦＤ的技术实现５０ｍｓ切换。图１中，ＣＥ１ 为主节点（ｍａｓｔｅｒ），ＣＥ２为备份节点（ｂａｃｋｕｐ）， ＣＥ１和ＣＥ２都通过连接核心网设备，接入信令和 媒体流业务。当ＣＥ１整机重启或断电时，通过 ＶＲＲＰ，ＣＥ２被选为主节点。同时核心网设备通过 ＢＦＤ协议能够快速感知到ＣＥｌ设备故障，从 ＩＭＳ—ＣＥ１快速切换到ＩＭＳ—ＣＥ２这条链路。 省级数据通信网网络架构复杂，根据调研， 机房：省公司主机房、第二汇聚点。省公司主机 房部署两台ＰＥ设备（ＰＥ１、ＰＥ２），第二汇聚点部 署一台ＰＥ设备（ＰＥ３），省级数据通信网通过国 大多数省份都具备ＰＥ设备。考虑节省传输资源以 及异地容灾保护，每个地市部署两台ＰＥ设备，分 网ＰＥ１、ＰＥ３接入数据通信骨干网。省级数据通 信网网络部署有如下３种方案。 别部署在不同机房，通过省级数据通信网与省ＰＥ 互通。考虑减少接入设备对ＰＥ设备的端口需求， 每个地市新增两台汇聚交换机作为地市ＣＥ设备， 对接入设备进行汇聚，采用口字型网络结构接入 地市两台ＰＥ设备。省公司ＰＥ１、ＰＥ２通过省级数 据通信网接入国网数据通信骨干网，地市ＰＥ１、 ＰＥ２通过省级数据通信网接入省公司ＰＥ１、ＰＥ２， 与数据通信骨干网在同一自治区域内，要求所有 ＰＥ设备具备支持ＩＳＩＳ、ＭＰＬＳ ＶＰＮ部署能力。数 据通信骨干网、省公司以及地市ＰＥ设备部署ＩＳＩＳ 路由协议，采用ＭＰＬＳ ＶＰＮ区分ＩＭＳ业务。 方案１中，省公司Ａ机房ＩＭＳ ＣＥ与第二汇 骨干侧网络架构设计方案１如图１所示。由 图１可知，每单位新增两台ＩＭＳ ＣＥ设备，分别 部署在省公司主机房和第二汇聚点，采用口字型 网络结构上联两台省ＰＥ设备，ＩＭＳ ＣＥ与省ＰＥ 之间部署ＯＳＰＦ（ｏｐｅｎ ｓｈｏｒｔｅｓｔ ｐａｔｈ ｆｉｒｓｔ，开放最 短路径优先）协议。每套ＩＭＳ系统配置两台组网 交换机：一台组网交换机汇聚所有ＩＭＳ设备的主 用端口，另一台组网交换机汇聚所有ＩＭＳ设备的 备用端口。ＩＭＳ设备经过ＩＭＳ组网交换机汇聚后， 分别采用吉比特以太网ＧＥ链路上行两台ＩＭＳ ＣＥ 设备。ＩＭＳ ＣＥ设备保护采用增强型ＶＲＲＰ，即 图１ 骨干侧网络架构设计方案ｌ ２Ｏ１７２ｌ９—２ ・１６９・ 电信科学２０１７ 聚点ＩＭＳ ＣＥ设备之问需新增两条不同路由的ＧＥ 发生故障时，通过ＳＴＰ启用两台组网交换机（备） 之间的链路传输心跳报文。 方案２比方案ｌ节省两条跨局直连链路，新 增两条同局直连链路。但会引起环路，需配置ＳＴＰ 物理链路，采用Ｅｔｈ—ｔｒｕｎｋ将两条物理链路捆绑成 条逻辑链路，配置为＿二层端口。两台ＩＭＳ ＣＥ 设备之间需要部署两条跨局链路，组网交换机至 异局址ＩＭＳ ＣＥ需要部署两条跨局链路，共需新 增４条跨局链路，可采取裸光纤或者传输链路。 当各单位单一机房无法具备两台省ＰＥ设备，但具 备４条跨局链路资源时，可优选方案１。 防止环路。方案２中，两台ＩＭＳ ＣＥ设备之间需 要部署一条跨局链路，两台组网交换机（备）之 间需要部署一条跨局链路，共需新增两条跨局链 路，可采取裸光纤或者传输链路。当各单位单一 骨干侧网络架构设计方案２如图２所示。由 图２可知，方案２协议部署与方案１完全相同， 机房无法具备两台省ＰＥ设备，但仅具备两条跨局 链路资源时，优选方案２。 骨干侧网络架构设计方案３如图３所示。由 仅对组网交换机至ＩＭＳ ＣＥ之间的链路做一些调 整。主备ＣＥ之间只需新增一条ＧＥ链路，两台组 网交换机（备）之间新增一条ＧＥ链路，同时每 个局点组网交换机（备）至同局点ＣＥ之间增加 一图３可知，每单位新增４台ＩＭＳ ＣＥ设备，每个 局点部署两台ＩＭＳ ＣＥ设备。每两台ＩＭＳ ＣＥ设备 采用口字型网络结构上联两台省ＰＥ设备，ＩＭＳ ＣＥ 条ＧＥ链路。两台ＣＥ及两台组网交换机（备） 与省ＰＥ之间部署动态路由协议ＯＳＰＦ。每套ＩＭＳ 系统配置两台组网交换机：一台组网交换机汇聚 所有ＩＭＳ设备的主用端口，另一台组网交换机汇 聚所有ＩＭＳ设备的备用端口。ＩＭＳ设备经过ＩＭＳ 组网交换机汇聚后，分别采用ＧＥ链路上行同局 点两台ＩＭＳ ＣＥ设备。ＩＭＳ ＣＥ设备保护采用增强 型ＶＲＲＰ，即ＶＲＲＰ＋ＢＦＤ的技术实现５０ ｍｓ切换。 每个地市部署两台ＰＥ设备，分别部署在不同 之间为口字型网络结构，且为二层网络，形成环 路，需部署ＳＴＰ（ｓｐａｎｎｉｎｇ ｔｒｅｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ，生成树 协议）防止环路。通过ＳＴＰ，阻断两台组网交换 机（备）之间的链路。当其他链路发生故障时， 启用该链路，从而达到保护的效果。正常情况下， 主备ＣＥ设备以及主备ＳＢＣ之间的ＶＲＲＰ心跳报 文通过主备ＣＥ之间的互联链路传输，当该链路 ：地市公司及其他机构 Ｉ省公司主机房，—、，， 广 ’ Ｍ 点 Ｉ省 Ｅ ＩＩ Ｉ— —————、 二二 — ＼ Ｍｓ ｃＥ２ 组网交换机（主） ｌ ｃＨ Ｍｑ ） 三三三 Ｉ 尊戆ｃ —舞 ￣２／ＣＥ Ｉ ２０ｌ７２１９—３ 运营技术广角 ・１７０・ 图３骨干侧网络架构设计方案３ 机房，通过省级数据通信网与省ＰＥ互通。考虑减 方案仅适用于国家电网公司总部。 少接入设备对ＰＥ设备的端口需求，每个地市新增 ２．２骨干侧网络过渡期网络架构设计 两台汇聚交换机作为地市ＣＥ设备，对接入设备 骨干侧网络分为数据通信骨干网和省级数 进行汇聚，采用口字型网络结构接入地市两台ＰＥ 据通信网，数据通信骨干网保持现有 络架构 设备。省公司ＰＥ１、ＰＥ２、ＰＥ３、ＰＥ４通过省级数 变，省级数据通信网过渡期同样保持现有网络架 据通信网接入国网数据通信骨干网，地市ＰＥｌ、 构不变。省级数据通信网目前未与数据通信骨干 ＰＥ２通过省级数据通信网接入省公司ＰＥ１、ＰＥ２， 网直连，而是采用各种业务专属ＣＥ设备作为ｌ｝］ 数据通信骨干网在 一自治Ｉ 域内，要求所有 介，实现与数据通信骨干网的ｒ厅通。针对ＩＭＳ ＰＥ设备具备支持ＩＳＩＳ、ＭＰＬＳ ＶＰＮ部署能力。数 业务的省级数据通信网与数据通信骨干网互通， 据通信骨＿卜网、省公司以及地市ＰＥ设备部署ＩＳＩＳ 有如下３种互通方案。 路由协议，采用ＭＰＬＳ ＶＰＮ区分ＩＭＳ业务。 骨干侧网络过渡期架构设计方案ｌ如图４所 国家电网公司总部每个局点具备两台ＰＥ设 示。由图４可知，省网ＰＥ与国网ＰＥ直连，实现 备，同时总部网络管理要求不同局点的ＣＥ设备 省级数据通信网与数据通信骨干网的 通。省级 允许直连，因此提出方案３。方案３中，主备 数据通信网和数据通信骨干网分别属于不旧的自 ＳＢＣ之『日ｊ的心跳报文以及备份数据均通过三层数 治区域，采用ｏｐｔｉｏｎＡ实现ＩＭＳＶＰＮ的跨域访问。 据通信网传输，不再需要在跨局机房间新增直连 方案ｌ的路由跳数最少（１跳），转发效率高，但 链路，节省了跨局直连链路资源，满足了总部网 是配置和维护复杂。 络管理要求，但要求ＳＢＣ设备具备心跳报文和备 骨干侧网络过渡期架构设计方案２如图５所ｌ／ｊ 。 份数据可以在三层数据通信网传输的能力。方案３ 由图５可知，通过新增两台１ＭＳ ＣＥ设备分别采用 的跨局机房间不需要新增直连链路，ＳＢＣ的心跳 口字型网络架构上联省网ＰＥ和国网ＰＥ，实现省级 报文以及备份数据通过三层数据通信网传输，本 数据通信网与数据通信骨干网的瓦通。省网ＰＥ与 ２Ｏｌ７２ｌ９—４ ・１７１・ 电信科学２０１７ 数量需求最多（４台），通过ＯＳＰＦ、ＥＢＧＰ将路由 发布到网络中，实现ＩＭＳ ＶＰＮ的跨域互通。 国网数据通信骨干网 ；省公司机房 一Ｊ 省网ＣＥ 省网ＰＥ１ ／￣＇ＮＣＥ２ 省网ＰＥ２ 一 ．／ ！ ……一…一…一ＩＪ ４骨干侧网络过渡期架构设计疗案ｌ ！ Ｌ…一（ 级数据通信Ｉ ！ …一…一……Ｉ ！ ！ Ｌ…！ 图６骨干侧网络过渡期架构设计方案３ ｒ‘否 Ｉ 综合考虑配置维护复杂度、ＣＥ设备需求量以 及转发效率，过渡期省级数据通信网与数据通信 网骨干网采用方案２实现互通，具体的拓扑架构 如图７所示。由图７可知，ＩＭＳ设备经过ＩＭＳ组 ｆ 网交换机汇聚后，双上行两台ＩＭＳ ＣＥ设备：ＩＭＳ ＣＥ设备通过口字型网络架构分别上联省网ＰＥ设 备和国网ＰＥ设备。两台ＩＭＳ ＣＥ之问部署增强型 Ｌ…一…一…．．．…一…ｌ Ｌ…一…一～一…一．Ｊ ＶＲＲＰ实现冗余备份保护；ＩＭＳ ＣＥ设备与省网ＰＥ 设备之问部署ＯＳＰＦ协议，ＩＭＳ ＣＥ设备与国网ＰＥ 图５骨ｆ 侧网络过渡期架构设汁方案２ ＩＭＳ ＣＥ根据省级数据通信网的路由部署原则部署 相应的ＩＧＰ（目前一般为ＯＳＰＦ），ＩＭＳ ＣＥ与国网 设备之间部署ＥＢＧＰ，通过ＯＳＰＦ、ＥＢＧＰ将路由 发布到网络中，实现ＩＭＳ ＶＰＮ的跨域互通。 ＰＥ之间根据数据通信网骨干网的路由部署原则部 署ＥＢＧＰ。目前视频业务的互通采用该方案，该方 案路由跳数适中（２跳），通过ＯＳＰＦ、ＥＢＧＰ将路 由发布到网络中，实现ＩＭＳ ＶＰＮ的跨域互通。 骨干侧网络过渡期架构设计方案３如图６所示。 由图６可知，省网ＣＥ（各省自有ＣＥ设备）与ＩＭＳ ３ ＩＭＳ承载网带宽测算方法 根据ＩＭＳ核心网带宽需求、ＳＢＣ带宽需求（包 含媒体流和信令流的带宽需求）以及媒体流和信 令流的流量走向，结合ＳＢＣ的带宽测算承载网设 备的带宽需求。 ＣＥ直连，实现省级数据通信网与数据通信骨干网的 互通。省网ＣＥ与ＩＭＳ ＣＥ根据省级数据通信网的 路由部署原则部署相应的ＩＧＰ（目前一般为ＯＳＰＦ）， ＩＭＳ ＣＥ与国网ＰＥ之间根据数据通信网骨干网的路 ３．１ ＩＭＳ交换网对数据通信网骨干侧设备的带 宽需求测算 ３．１．１ ＩＭＳ业务流量走向分析 （１）省内用户呼叫 省内呼叫的信令流和媒体流走向如图８所示。 由图８可知，省内用户互打电活，分信令流和媒 由部署原则部署ＥＢＧＰ。目前信息业务的互通采用 该方案，该方案路由跳数最多（３跳），且ＣＥ设备 图７过渡期省级数据通信网与数据通信网骨干网互通拓扑架构 …‘ 信令流 ———● 媒体流 图８省内呼叫的信令流和媒体流走向 体流两种类型流量。其中信令流流量走向为：地 市用户电话一地市接入网一地市ＰＥ一省会 ＰＥ—ＩＭＳ ＣＥ—ＳＢＣ—ＩＭｓ核心网一ＳＢＣ—ＩＭＳ ＣＥ一省会ＰＥ一省会接入网一省会用户电话；媒体 流流量走向为：地市用户电话一地市接入网一地 市ＰＥ一省会ＰＥ—ＩＭＳ ＣＥ—ＳＢＣ—ＩＭＳ ＣＥ一省会 ＰＥ一省会接入网一省会用户电话。 （２）跨省用户呼叫 跨省呼叫的信令流和媒体流走向如图９所示， 由图９可知，跨省用户互打电话，同样分信令流 和媒体流两种类型流量。其中信令流流量走向为： Ｂ省地市用户电话一Ｂ省地市接入网一Ｂ省地市 ＰＥ—Ｂ省省会ＰＥ—Ｂ省ＩＭＳ ＣＥ—Ｂ省ＳＢＣ—Ｂ 省ＩＭＳ设备一Ｂ省ＩＭＳ ＣＥ—Ｂ省省会ＰＥ一国网 ２０ｌ７２ｌ９ ６ ・１７３・ 电信科学２０１７年第７期 …－ｔｐ，－信令流 ——叫 媒体流 数 通信骨］ 一Ａ省钉会ＰＥ—Ａ省ＩＭＳ ｃＥ——Ａ省ＩＭＳ设备一Ａ省ｓＢＣ—Ａ省ＩＭＳ ＳＢＣ，冈此地市ＰＥ改箭的带宽 求【！『Ｊ地『 ＳＢＣ 带宽（本次所有地市ＳＢＣ带宽根据全省ＳＢＣ平 均带宽进行测算，假发令省共Ⅳ个地市，地『 ＳＢＣ 带宽＝全省ＳＢＣ带宽／Ⅳ）。 ＣＥ—Ａ省省会ＰＥ—Ａ省地ｆＨ ＰＥ—Ａ省地市接入 网一Ａ省地市川厂，电话；媒体流流量走向为：Ｂ 省地Ｉ１ 川ｔ 电 。 —Ｂ省地Ｉｉ 接入网一Ｂ省地市 ＰＥ—Ｂ省省会ＰＥ—Ｂ省ＩＭＳ ＣＥ—Ｂ省ＳＢＣ—Ｂ 省１ＭＳ ｃＥ Ｂ省省会ＰＥ一 网数据通信骨＿Ｆ网 （２）刈 会ＰＥ设备 ；宽需求 省内所仃呼叫都必须经过省会ＰＥ设备 聚 剑达ＳＢＣ，根据流最止向，省会ＰＥ设备与 地 『 ＰＥ设备相连端口带宽需求 各地『１ｔＪ ＳＢＣ带宽： 省会ＰＥ设备ｌ卜ＩＭＳ ＣＥ设备相连端口带宽需求为 省ＳＢＣ带宽；省会ＰＥ设备与数据通信骨 ｘｘＪ 相连端厂］带宽需求为 省 省话务流最（约为仝 ＳＢＣ带 的１／１０）。 （３）对ＩＭＳ ＣＥ设籍带宽需求 全省所仃呼叫必须经过ＩＭＳ ＣＥ设备到达 Ａ省省会ＰＥ—Ａ省ＩＭＳ ＣＥ Ａ省ＳＢｃ—Ａ省 ＩＭＳ ＣＥ—Ａ省省会ＰＥ—Ａ省地ｒ｝『ＰＥ—Ａ省地市 接入 —Ａ省地ｆ…｝ｊ， 电话。 ３．１．２ ＩＭＳ交换网对数据通信网骨干网设备带宽 需求测算 十｝｛据省内』｝ｊ 、，和跨省刖 、 呼叫流量止向，叮 以推导…ｔ ＩＭＳ／交换网对数 通信 带宽需求。 （１）对地市ＰＥ设备带宽需求 地市所有呼叫必须经过地市ＰＥ汇聚到达 ＳＢＣ，因此ＩＭＳ ＣＥ设备的带宽需求即伞省ＳＢＣ 带宽。地『１ ＰＥ下联端口为与接入网设备相连端 运营技术广角 ・１７４・ 口，上联端口为与省公司ＰＥ相连端口；省公司 ＰＥ下联端口为与地市ＰＥ设备相连端口，上联端 口为与数据通信骨干网设备相连端口；ＩＭＳ ＣＥ下 联端口为与省公司ＰＥ设备相连端口，上联端口为 与ＳＢＣ、ＩＭＳ相连端口。 根据数据通信网ＰＥ设备的带宽现状以及 其中，Ⅳ为用户数，根据式（３），计算当上 行链路为１００ Ｍｂｉｔ／ｓ的以太网时，设备接入的最 大用户数为２．５万户。 一般来说，即便是采用大容量的ＡＧ设备， 单台ＡＧ接入的用户远远不到２．５万户，所以只要 语音设备的上行链路采用１００ Ｍｂｉｔ／ｓ的ＦＥ接口， ＩＭＳ交换网部署对ＰＥ设备的带宽需求，测算得出 数据通信网所有ＰＥ设备均满足ＩＭＳ交换网部署 对ＰＥ设备的带宽需求。 ３．２ ＩＭＳ交换网对数据通信网接入侧设备的带 宽需求测算 ＩＭＳ的接入设备和终端支持语音和视频通信， 语音和视频通信还需要信令流完成与ＩＭＳ核心网 就可以满足绝大多数场景下语音的承载需求。 （２）视频媒体流 单路视频业务（Ｈ．２６３）媒体流带宽需求为： 视频业务（Ｈ．２６３）媒体流带宽需求 ＝（６２４ ｂｉ ０ ｍｓ）＋３８４ ｋｂｉｔ／ｓ＝４１５．２ ｋｂｉｔ／ｓ （４） 为了保障视频的传输质量，承载网设计为 轻载化的网络，取定单路视频业务的媒体流带 宽为１ Ｍｂｉｔ／ｓ。 的交互。在接入网范围内，语音、视频和信令流都 是混合在一个通道内传输，而且单路语音和视频所 需带宽远远大于信令流的带宽，因此，计算视频和 语音通信所占用带宽可以忽略信令流的带宽。 （１）语音媒体流 ４结束语 本文根据国家电网ＩＭＳ交换网的发展现状和 需求，分别提出了承载网骨干侧、过渡期网络架 构设计多种方案，并对不同方案进行对比分析， 根据不同场景提出建设方案的建议。另外，根据 语音媒体流采用非压缩的语音编码格式 Ｇ．７１ １，并加上承载网协议的头部开销，单路语音 的媒体流带宽为： 承载网络架构、省内／跨省呼叫的信令流和媒体流 走向，提出了ＩＭＳ交换网对承载网骨干侧、接入 （１） 语音业务（Ｇ．７１ １）媒体流带宽＝（６２４ ｂｉｔ／２０ ｍｓ） ＋６４ ｋｂｉｔ／ｓ＝９５．２ ｋｂｉｔ／ｓ 侧的带宽需求和测算方法，指导国家电网ＩＭＳ承 载网建设。 为使计算简单，取定单路语音的媒体流带宽 为１００ ｋｂｉｔ／ｓ。 每线用户话务量＝０．０２５ ｅｒｌ（爱尔兰），承载网 带宽冗余系数＝１／０．７。 根据以上的参数，计算得到单个语音用户所 占用的带宽为： 单个语音用户所占用的带宽＝ｌＯＯｘＯ．０２５￣１／０．７ ４ ｋｂｉｔ／ｓ（取整到个位） （２） 参考文献： ［１】 ｈ宪德，李守用，李炳林，等．电力ＩＭＳ接入网演进及综合 接入方式［Ｊ】．电信科学，２０１５，３１（ＺＩ）：１４８—１５２． ＢＵＸＤ，ＬＩ Ｓ ＬＩＢＬ，ｅｔ ａ１．ＰｏｗｅｒＩＭＳ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｖｏ— ｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１５，３１（Ｚ１）：１４８－１５２． ＝【２］３ＧＰＥ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ＩＰ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ：ＴＳ２２．２２８［Ｓ］．２０１６． ［３】３ＧＰＥ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｆｌｏｗｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｉｎ ｔｈｅ ＩＭＳ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＩＰ ａｎｄ ＳＤＰ：ＴＳ２４．９３０［Ｓ］．２０１６． 【４］３ＧＰＲ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｎｕｍｂｅｒｉｎｇ， 考虑到接入网带宽的常见颗粒度为１ Ｍｂｉｔ／ｓ， 因此，多个用户的语音接入设备的带宽为： 语音接入设备的上行带宽＝ｆ４ （单位：ｂｉ￣ｓ） ｝ （３） ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｎｄ ａｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ＴＳ２３．ｏ０３［ｓ］．２０１６． 和展望【Ｊ】．电信网技术，２０１５（６）：３７．４０． ＬＵＯ Ｓ，ＳＵ Ｘ Ｘ．Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｕｔｌｏｏｋ ｏｆ ＳＧＣＣ ＩＭＳ ａｄ一 ［５】罗松，苏晓旭．国家电网公司ＩＭＳ行政交换网业务发展需求 ２０ｌ７２１９．８ ・１７５・ ｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．Ｔｅｌ ｗｏｒｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５（６）：３７－４０． Ｎｅｔ－－ ２０１６（２）：７４－－７５ ［６］王晓东，任莹．ＩＭＳ在电力系统中的应用［Ｊ】．吉林电力，２０１６， ４４（２）：３９－４２． ［作者简介］ 曲振华（１９８２一），女，中国信息通信研究 院工程师，主要从事ＩＭＳ技术研究、ＩＭＳ相 关行业／企业标准制定以及ＩＭＳ业务测试和 ＷＡＮＧ Ｘ Ｄ，ＲＥＮ Ｙ Ａｐｐｌｉｃ￣ｉｏｎ ｏｆ ＩＭＳ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． Ｊｉｌｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，２０１６，４４（２）：３９—４２． 【７］李皎．应用ＩＭＳ新技术推动电网生产智能化发展［Ｊ］＿华北电 业．２０１６（２）：７４—７５． ＬＩ Ｊ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＩＭＳ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ 设备测试等方面的工作。 ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｐｏｗｅｒ， ２Ｏ１７２１９—９