1 宁东供电局语音交换系统概况
宁东供电局语音交换系统使用的是西门子Hipath4000行政调度二合一的程控交换机，容量为400门。交换机有数字中继板3块，其中，将7号信令包打包到1块数字中继板上，提供2个7号信令接口，分别接电信及通信公司行政2M；另外1块数字中继板使用调度专用协议接通信公司调度2M，其中调度台，计费系统，网管系统均通过网口接入交换机，完成相应功能。具体设备连接情况如图1所示。随着变电站及职工人数的不断增加，交换机的使用率已达到70％，若继续使用号码资源将给交换机的运行安全带来极大的威胁。其次，为解决办公场所紧张的问题，食堂、车库等地被改建为办公室，而这些地点在建设时未敷设大对数电缆，存在无法接入电话的问题。另外，由于盐池县局及乡镇供电所距离远、分布广，没有光缆覆盖，也没有专用数字程控交换机，一直未接入宁东供电局。为满足正常的电话需求，就必须解决交换机的扩容问题。

2 方案分析
根据宁东供电局通信系统设备情况，要解决语音交换系统扩容的问题，可采取如下3种方案：
方案1：增加行政交换机用户板及相关物理连接介质。首先，在原有行政电话交换机的基础上，扩充用户板块，实现对模拟电话的扩容，其次，增加音频配线模块。敷设一定数量的大对数电缆，另外，给盐池县局及乡村供电所配置专用数字交换机，并进行综合布线。

方案2：新增行政交换机与已有交换机连接。在需要增加号码的办公场所安装小交换机，并配置PDH设备，利用光缆与西门子交换机2M接口相连，同样需要增加音频配线模块，并进行综合布线。

方案3：利用IP电话技术，使用现有通信及信息网络资源解决语音交换系统的扩容问题。利用现有95598系统提供的lP电话交换功能，对语音信号进行压缩封装，转换成IP包，在基于以太网技术的局域网上传输IP话音，并通过2M接口将客服交换机与西门子交换机连接，使语音信号在局内信息网、局内电话网和公众电话网之间进行转换，从而实现行政电话资源的增加。由于目前使用的是临时办公场所，方案1及方案2都存在投资大、工期长、重复建设的问题。而选用方案3可以在原来只能传送数据的网络上获得增值的话音服务，能和现有语音交换机整合，无需再另外租用或者购买单独用于话音的设备和线路，可以大大降低投资等费用。在不影响内部电话使用，不影响工作效率的前提下，有效地控制投资，降低成本，选择方案3最为合理。

3 IP交换机现状及工作原理
3．1 IP交换机的发展和现状
IP电话的发展已经历了3代，第三代Internet普及的产物。在以太网接口直接入户越来越普遍的今天，一种带有RJ-45以太网接口、直接连入Internet使用更加方便的IP电话受到了越来越多用户的关注。第三代IP交换机能够实现端到端的IP语音通信，同时，其内置功能能够满足用户将业务、办公、客户服务等应用系统与电话系统简单连接，从而实现数据与语音的同时传送，用户在打电话时，可以直接拨叫远端的电话号码，通过网闸把所拨的电话号码转换成远端电话的IP地址，从而建立起通话连接。与第二代IP电话终端不同的是，第三代IP电话终端直接把输人语音信号数字化，并按照一定的语音压缩编码标准算法(如G．728，G．729等)完成对输入语音信号的实时压缩，使带宽从64kbps降低到8kbps甚至8kbps以下，大大提高了信道的利用率。

3．2 IP电话系统的基本组成
IP电话系统一般应有3部分组成：电话(Phone)、网关(Gateway和网守(Gatekeeper)。电话(Phone)是指可以通过电话网连到本地网关的电话终端。网关是通过网络提供电话到电话连接，完成话音通信的关键设备，即信息网络与电话网之间的接口设备。通过它可完成语音压缩。将64kbps的语音信号压缩成低码率的语音信号；完成寻址与呼叫控制。网守负责用户注册与管理，它具有将被叫号码的前几位数字对应网关的IP地址；对接入用户的身份认证(即确认)，防止非法用户接人；做呼叫记录并有详细数据，从而保证收费正确；完成区域管理等功能，多个网关可由1个网守进行管理。本文中所说的客服交换机就是1个IP交换机，它与其它系统的连接方式见图2。

3．3 IP交换机的工作原理
打电话的历程是一个语音信号互相传递的历程。IP电话与传统电话相比较，有许多不相同的地方。IP电话以信息网络为传输媒介，运用分组交换技术，信息根据IP协议分成一个一个分组进行传输，每个分组上都有目的地址与分组序号，到目的地后再还原成原来的信号，而且分组可以沿不同的途径到达目的地。目前，宁东供电局已经建设好了内部的数据通信网络，到各分县局、变电站都有1条2MSDH光纤线路，局内各楼之间有光纤连接，已建成1000M骨干网络与100M到桌面的信息系统，同时VPN系统已覆盖的各乡镇供电所、营业站，而每路IP语音话路仅占用64kbps通讯带宽(采用压缩方式仅8kbps)，信息VPN通道带宽最低512kbps。全网的信息设备可以保证数据通信网络性能高，稳定、可靠地运行，为IP业务在数据网络上的承载、为语音的实时传输，提供了很好的业务支撑平台。对于方案3中的IP电话信息传送采用分组交换方式，终端数字话机拨号、通话时把数字化的信息按一定的长度“分组”、打“包”，每个“包”加上地址标识和控制信息，在网络中以“存储一转发”的方式传送，并不占用固定的电路或信道。在传送到客服交换机后，它首先识别主叫的身份，检查权限和计费等信息，若目的号码为虚拟数字话机号码，则直接将语音信息包送到目的地后再复原、合成为原来的语音信号给接收端用户；若目的号码为语音交换机模拟号码，则通过客服交换机对打包数据进行还原，并通过2M接口传送到语音交换机进行处理。

4 实施步骤
(1)将客服交换机与西门子交换机联网：将客服语音交换机CISCO3845与西门子行政交换机采用PRI信令，通过2M接口进行DID联网调试。
(2)分配号段，实现拨号：IP语音系统电话号码由西门子行政交换机分配号段，号码的管理由西门子交换机及计费系统来管理。
(3)调整网络路由方案：根据目前的网络配置，信息系统网络方案必须进行必要的调整，需要增加95598客户服务系统与盐池局、VPN系统、8O网段的路由，同时必须按照 IP语音电话的通道设置要求，在单机与网络交换机的协议中增加Qos设置及语音VLAN。
(4)IP电话参数设置在上述3个过程完成并经过测试后，剩下的工作就是在有网络连接的地方插入IP电话，对相关参数进行设置，包括分配给该电话的IP地址、对应的话机号码等。

5 结束语
方案3的实施将传统电话的实现方式与网络结合起来，利用IP电话技术成本较低地实现了电话功能。截止2008年底，宁东供电局利用IP电话技术先后完成了38部IP电话的安装，语音交换系统扩容问题得到了根本的解决。IP电话系统正在被越来越广泛地应用，通过此项技术实现了宁东局语音交换容量的扩大，实现了各办公场所及乡镇供电所电话的大面积部署，实现了95 5598系统到各抢修网点的部署，充分发挥了现有网络资源的优势。当然，在IP电话的使用中还存在一些缺陷，如安全性不佳、断线率高等，这些都是在以后的维护工作中需要注意的问题。