1 寧東供電局語音交換系統概況
寧東供電局語音交換系統使用的是西門子Hipath4000行政調度二合一的程控交換機，容量為400門。交換機有數字中繼板3塊，其中，將7號信令包打包到1塊數字中繼板上，提供2個7號信令接口，分別接電信及通信公司行政2M；另外1塊數字中繼板使用調度專用協議接通信公司調度2M，其中調度臺，計費系統，網管系統均通過網口接入交換機，完成相應功能。具體設備連接情況如圖1所示。隨著變電站及職工人數的不斷增加，交換機的使用率已達到70％，若繼續使用號碼資源將給交換機的運行安全帶來極大的威脅。其次，為解決辦公場所緊張的問題，食堂、車庫等地被改建為辦公室，而這些地點在建設時未敷設大對數電纜，存在無法接入電話的問題。另外，由于鹽池縣局及鄉鎮供電所距離遠、分布廣，沒有光纜覆蓋，也沒有專用數字程控交換機，一直未接入寧東供電局。為滿足正常的電話需求，就必須解決交換機的擴容問題。

2 方案分析
根據寧東供電局通信系統設備情況，要解決語音交換系統擴容的問題，可采取如下3種方案：
方案1：增加行政交換機用戶板及相關物理連接介質。首先，在原有行政電話交換機的基礎上，擴充用戶板塊，實現對模擬電話的擴容，其次，增加音頻配線模塊。敷設一定數量的大對數電纜，另外，給鹽池縣局及鄉村供電所配置專用數字交換機，并進行綜合布線。

方案2：新增行政交換機與已有交換機連接。在需要增加號碼的辦公場所安裝小交換機，并配置PDH設備，利用光纜與西門子交換機2M接口相連，同樣需要增加音頻配線模塊，并進行綜合布線。

方案3：利用IP電話技術，使用現有通信及信息網絡資源解決語音交換系統的擴容問題。利用現有95598系統提供的lP電話交換功能，對語音信號進行壓縮封裝，轉換成IP包，在基于以太網技術的局域網上傳輸IP話音，并通過2M接口將客服交換機與西門子交換機連接，使語音信號在局內信息網、局內電話網和公眾電話網之間進行轉換，從而實現行政電話資源的增加。由于目前使用的是臨時辦公場所，方案1及方案2都存在投資大、工期長、重復建設的問題。而選用方案3可以在原來只能傳送數據的網絡上獲得增值的話音服務，能和現有語音交換機整合，無需再另外租用或者購買單獨用于話音的設備和線路，可以大大降低投資等費用。在不影響內部電話使用，不影響工作效率的前提下，有效地控制投資，降低成本，選擇方案3最為合理。

3 IP交換機現狀及工作原理
3．1 IP交換機的發展和現狀
IP電話的發展已經歷了3代，第三代Internet普及的產物。在以太網接口直接入戶越來越普遍的今天，一種帶有RJ-45以太網接口、直接連入Internet使用更加方便的IP電話受到了越來越多用戶的關注。第三代IP交換機能夠實現端到端的IP語音通信，同時，其內置功能能夠滿足用戶將業務、辦公、客戶服務等應用系統與電話系統簡單連接，從而實現數據與語音的同時傳送，用戶在打電話時，可以直接撥叫遠端的電話號碼，通過網閘把所撥的電話號碼轉換成遠端電話的IP地址，從而建立起通話連接。與第二代IP電話終端不同的是，第三代IP電話終端直接把輸人語音信號數字化，并按照一定的語音壓縮編碼標準算法(如G．728，G．729等)完成對輸入語音信號的實時壓縮，使帶寬從64kbps降低到8kbps甚至8kbps以下，大大提高了信道的利用率。

3．2 IP電話系統的基本組成
IP電話系統一般應有3部分組成：電話(Phone)、網關(Gateway和網守(Gatekeeper)。電話(Phone)是指可以通過電話網連到本地網關的電話終端。網關是通過網絡提供電話到電話連接，完成話音通信的關鍵設備，即信息網絡與電話網之間的接口設備。通過它可完成語音壓縮。將64kbps的語音信號壓縮成低碼率的語音信號；完成尋址與呼叫控制。網守負責用戶注冊與管理，它具有將被叫號碼的前幾位數字對應網關的IP地址；對接入用戶的身份認證(即確認)，防止非法用戶接人；做呼叫記錄并有詳細數據，從而保證收費正確；完成區域管理等功能，多個網關可由1個網守進行管理。本文中所說的客服交換機就是1個IP交換機，它與其它系統的連接方式見圖2。

3．3 IP交換機的工作原理
打電話的歷程是一個語音信號互相傳遞的歷程。IP電話與傳統電話相比較，有許多不相同的地方。IP電話以信息網絡為傳輸媒介，運用分組交換技術，信息根據IP協議分成一個一個分組進行傳輸，每個分組上都有目的地址與分組序號，到目的地后再還原成原來的信號，而且分組可以沿不同的途徑到達目的地。目前，寧東供電局已經建設好了內部的數據通信網絡，到各分縣局、變電站都有1條2MSDH光纖線路，局內各樓之間有光纖連接，已建成1000M骨干網絡與100M到桌面的信息系統，同時VPN系統已覆蓋的各鄉鎮供電所、營業站，而每路IP語音話路僅占用64kbps通訊帶寬(采用壓縮方式僅8kbps)，信息VPN通道帶寬最低512kbps。全網的信息設備可以保證數據通信網絡性能高，穩定、可靠地運行，為IP業務在數據網絡上的承載、為語音的實時傳輸，提供了很好的業務支撐平臺。對于方案3中的IP電話信息傳送采用分組交換方式，終端數字話機撥號、通話時把數字化的信息按一定的長度“分組”、打“包”，每個“包”加上地址標識和控制信息，在網絡中以“存儲一轉發”的方式傳送，并不占用固定的電路或信道。在傳送到客服交換機后，它首先識別主叫的身份，檢查權限和計費等信息，若目的號碼為虛擬數字話機號碼，則直接將語音信息包送到目的地后再復原、合成為原來的語音信號給接收端用戶；若目的號碼為語音交換機模擬號碼，則通過客服交換機對打包數據進行還原，并通過2M接口傳送到語音交換機進行處理。

4 實施步驟
(1)將客服交換機與西門子交換機聯網：將客服語音交換機CISCO3845與西門子行政交換機采用PRI信令，通過2M接口進行DID聯網調試。
(2)分配號段，實現撥號：IP語音系統電話號碼由西門子行政交換機分配號段，號碼的管理由西門子交換機及計費系統來管理。
(3)調整網絡路由方案：根據目前的網絡配置，信息系統網絡方案必須進行必要的調整，需要增加95598客戶服務系統與鹽池局、VPN系統、8O網段的路由，同時必須按照 IP語音電話的通道設置要求，在單機與網絡交換機的協議中增加Qos設置及語音VLAN。
(4)IP電話參數設置在上述3個過程完成并經過測試后，剩下的工作就是在有網絡連接的地方插入IP電話，對相關參數進行設置，包括分配給該電話的IP地址、對應的話機號碼等。

5 結束語
方案3的實施將傳統電話的實現方式與網絡結合起來，利用IP電話技術成本較低地實現了電話功能。截止2008年底，寧東供電局利用IP電話技術先后完成了38部IP電話的安裝，語音交換系統擴容問題得到了根本的解決。IP電話系統正在被越來越廣泛地應用，通過此項技術實現了寧東局語音交換容量的擴大，實現了各辦公場所及鄉鎮供電所電話的大面積部署，實現了95 5598系統到各搶修網點的部署，充分發揮了現有網絡資源的優勢。當然，在IP電話的使用中還存在一些缺陷，如安全性不佳、斷線率高等，這些都是在以后的維護工作中需要注意的問題。