摘要：本文通过对中国水电十三局有限公司原有通信系统和现有通信系统的对比分析，说明了数字程控交换机NEC SV8300在公司通信系统中的成功应用和实施，并对今后公司通信系统的扩展应用进行展望。
1 背景介绍
中国水利水电第十三工程局有限公司是一家以水利水电建设和国际工程承包业务为主的国有大型一级建筑施工企业。2010年末公司职工总数4300余人，其中机关总部人员300人左右 ，公司原在山东德州，于2010年7月机关总部搬迁天津。
公司原在德州时固定电话通信采用虚拟网业务。虚拟网是通信运营商提供的一种固话服务模式，可将一个集团分布在市域范围内不同地方的多部固定电话编成一组，形成一个虚拟的通信网络，网内实行通话免费。在德州期间，公司使用ZH120型630门纵横制电话交换机，由联通公司托管维护，自己可以实现配线，但由于是运营商设置权限管理，不便于电话实时控制；电话账单由运营商统一出具，自己不能进行计费管理，由于话机一号多人用，不便于控制话费。
2 公司现有通信系统模式
程控数字交换机是程控数字交换与数字传输相结合，可以构成综合业务数字网，不仅实现电话交换，还能实现传真、数据、图像通信等的交换。程控数字交换机处理速度快，体积小、容量大，灵活性强，服务功能多，便于改变交换机功能，便于建设智能网，向用户提供更多、更方便的电话服务。因此，它已成为当代电话交换的主要制式。为满足公司今后对外通讯需要，随着总部搬迁天津，公司决定采购数字程控交换机作为总部通信网络系统。
2.1 程控交换机基本原理
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能，方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制、管理整个交换系统的工作。
程控交换机交换容量（外线容量）是程控电话的重要参数指标，指的是最大可以扩充到多少外线，即这个交换机能够从外接入的直拨电话的数量，数量越多，则出现占线的几率越小，允许同时通话的人数就越多。对于正常通话频率企业，可按照10：1的容限比（总门数与同时通话的比例）来安排内外线比例，进而通过公司的分机容量来配置中继线。外线的种类很多，大体可以分为模拟中继线和数字中继线。其中数字中继线又分ISDN(综合业务数字网)BRI、ISDN PRI、E1、T1。
ISDN BRI(2B+D，传输速率144kbps，俗称“一线通”可以上网也可以打电话)，基本速率接口包括两个能独立工作的B信道（64Kbps）和一个D信道（16kbps），其中B信道一般用来传输话音、数据和图像，D信道用来传输信令或分组信息。
ISDN PRI(30B+D，传输速率2Mbps)，表示30个信号通道+一个信令通道，也即一条线相当于30条线，可以同时30个电话进来。 30B+D业务又称ISDN-PRI，即一次群速率ISDN，有30个B通路和1个D通路，每个B通路和D通路均为64Kbps，共1.920Kbps。
E1线（30B：30个信号通道）和T1线（23B：23个信号通道）属于没有信令通道的数字中继线。
2.2 程控交换机选型
2.2.1 选型原则
可扩展性－ 扩充方便，设置修改灵活，操作维护简单，系统构筑时间短，能够适应业务的快速变化。
实用性－系统将充分考虑实用性，以用户的实际需求为出发点，充分满足 (用户)使用方便、系统管理方便的原则。
系统的可靠性 － 可靠性、稳定性是本系统一个非常重要的设计原则，必须采取有效的手段，保证整个系统的可靠稳定运行，并充分做到7×24 的全天候服务，达到电信运营要求水准，以最大限度的保护用户投资。
系统的可维护性－在日常运行过程中，系统需提供对运行情况的监测和控制功能，从而保证系统的正常运行，强大的功能、友好的界面对系统进行维护是今后系统充分发挥效力的关键。维护系统是为了让系统更好的发挥功效。
2.2.2 选型NEC SV8300
通过对市场主流数字程控交换机产品质量、稳定性、价格等、扩展性等多方面的考察，公司决定采用NEC公司SV8300 IP 通讯服务器系统，SV8300 是基于 IP 的通信系统，可在局域网（LAN）和广域网(WAN)中进行纯 VoIP 通信。使用 VoIP 板卡，系统可实现传统电话/中继线和DT700系列电话/IP 网络之间的通信，如图所示：
SV8300系统由4个UNIT单元组成，每个UNIT单元又由1个1U控制机架与3个2U扩展机架组成，2U扩展机架提供6个通用插槽，用于安装分机、外线等各种应用板卡,1个UNIT单元最大支持288分机端口。
公司现配置：2个UNIT单元（最大支持576分机端口），2个主控板，1块8路数字分机接口板，31块8路模拟分机接口板，31块8路模拟分机接口子板，一部32键显示型数字话机DT300。2个PRI中继端口，496个模拟分机端口，8路数字分机端口，2个VOIP端口（用于两组UNIT间的IP互联），1个RS-232串口（用于分机计费信息输出）。
数字中继采用PRI，中国电信光纤接入。数字中继是一对引自程控交换机的同轴电缆线，通过欧姆转换器与数字中继接口板卡相连，在电缆线上数据传输速率是2.048 Mbps，可以同时容纳32时隙*64Kbps的语音数据。1条数字中继可支持30条外线，采用10：1容限比，即一条数字中继可支持300个内线号码。
公司2010年5月接入1条数字中继线，随着办公人数的增多，弹性追加内/外线，2011年5月新增加一条中继线，可支持600个内线号码。
2.3 数字话机
采用DT300 （DTL-32D-1P(BK)TEL）系列话机，它属于PBX 通信系统中的一部分，除了能实现普通电话机正常传递语音话路外，其还具有数据处理能力,与PBX的核心处理、数据处理总线单元建立通信，可以获取、发送指令及信息，进而可以反馈PBX 应用状态、使用情况等信息，可更改应用状态等功能。
编程操作：调试PBX，更改程序设置等。
状态显示：可以显示分机及中继的使用状态。
快捷键：可以将一些复杂或常使用的功能，设置成单键启用。
发送信息：可以发送留言或数据信息。
使用功能：方便的实现三方通话、会议、免打扰、广播等PBX 具有的功能。
TD300数字话机就是配合SV8300 将其所能提供的特殊功能发挥到最大化，实现高效率的办公通信。
3 NEC程控交换机维护和管理
图1 SV8300设备配线图
3.1 SV8300日常维护
NEC SV8300使用寿命在10-15年，故障率极低。工作温度: 0°C ~ 40°C，工作湿度: 10 ~ 90% RH (无凝结)。
我们采用NEC专用的编程软件PCPro维护修改程序，软件特有的导航功能可使您不需查阅NEC SV8300编程手册即可设置程控交换机的功能，而且可脱机编程然后上传。配置维护端口IP地址192.168.1.2 ，“VOIP端口”的IP地址172.16.1.1，4位内部分机号码，维护端口和VOIP端口的子网需要分开，只需要一个缺省网关，各部门通讯费用由程控计费系统软件自动计费，通过计费软件系统形成计费话单与话单管理、统计、报表与结算输出，便于公司各部门更好地管控各自通讯费用。
3.2维护一般操作
电话配置步骤：
1）CM10YY=00TDM terminal/Trunk Registeraion将要加入的分机号输入
2）CM76YY=00 DID表分机号在DID表中的位置
3）CM76YY=01DID表 500表对应的分机号是9500
4）CM12
01 Trunk Restriction Class 设置拨打权限1国际 2国内 3市话
12 设置成电话后四位分机号码
13 设置成 00:00 表。这个表已经设置好
20 设置成0，表示对方显示的发几位码。
虚拟网模式和程控电话模式对比分析
4.1性能对比
表1：虚拟网模式和程控电话模式性能对比
（1）计费管理
程控电话交换机可以提供计费管理，厂商免费配套计费软件及管理软件，如果虚拟网用户端需要计费，需另行购买虚拟网直线计费管理器或数据专线及软件。
（2）网内话机呼叫限制
虚拟网业务可实现网内呼叫限制，等级开通向电信运营商申请，7个工作日完成，等级分国际、国内、市话。程控用户交换机可以提供用户管理软件自行更改呼叫限制。
（3）网内单机装、拆、移
虚拟网业务需向电信运营商申请并交纳相应费用，大约7个工作日完成。程控用户交换机或集团电话由公司人员随时进行电话的装、拆、移，程控交换机可自行灵活调配人员位置及增减容量。
（4）投资方式
虚拟网业务按单机部数向联通公司交纳月租费，通话费按单机结 算。程控电话交换机按交换机容量10：1/5：1配置中继线，按中继线数量交纳月租费，通话费按每条中继线结算。
（5）后期费用
虚拟网投入使用后，后期使用的固定费用较高，程控交换机后期费用很低。
（6）投资后设备产权
虚拟网的设备产权归电信运营商所有，用户交换机产权属用户单位所有。
4.2 费用对比
在员工使用电话人数相当的情况下，选择公司搬迁前2010年1月至4月虚拟网模式费用和搬迁后2010年8月至11月份程控电话模式费用进行对比分析。
表2：虚拟网模式和程控电话模式费用情况对比
虚拟网模式下共130部分机，如每部月租费为18元，每月需要交纳月租费共计2340元。程控电话模式下一条中继线的费用为2000元。从表2中看出公司在搬迁天津增加长途（天津-德州）费用的情况下，程控电话模式与原虚拟网模式下通讯费用相当，但使用量超过170%，方便了工作，提高了使用效率。
5 SV8300通信系统在今后的扩展应用
5.1公司分支机构VOIP网
SV8300系统能平滑升级至将来基于融合网络的IP 语音通信，VoIP（ Voice over Internet Protocol，即IP电话），指的是将模拟的声音讯号经过压缩与封包之后，以数据封包的形式在IP 网络的环境进行语音讯号的传输。IP 电话的核心与关键设备是 IP 网关，它把各地区电话区号映射为相应的地区网关 IP 地址。这些信息存放在一个数据库中，数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音打包、路由管理等功能。在用户拨打长途电话时，网关根据电话区号数据库资料，确定相应网关的 IP 地址，并将此 IP 地址加入 IP 数据包中，同时选择最佳路由，以减少传输时延， IP 数据包经 Internet 到达目的地的网关。在一些 Internet 尚未延伸到或暂时未设立网关的地区，可设置路由，由最近的网关通过长途电话网转接，实现通信业务。
公司有众多分支机构，可以利用VoIP实现跨地区、跨国度的免费长途电话。公司各地分支机构可以根据需求配置SV8300，组成一个统一的通信系统，各地员工都可以直接拨打分机号码，分机之间通话免费。如图所示：
分支机构之间的长途电话通过广域网传输，就可以节省长途电话费。SV8300在WAN上， 通过Remote Link，它可以实现集中式管理，1个中央工作站管理最多46个节点、2048个端口 。所有的资源和功能都在主服务器和远程服务器进行共享,我们就有了单一的系统配置、语音信箱和维护点，大大方便了对系统的维护。
5.2 接入其他运营商中继
分析公司通讯费用，国际长途和国内长途费用占大约总费用80%~90%，公司现天津总部使用中国电信，德州分支机构办公电话使用中国联通，员工手机绝大部分使用中国移动。不同通信运营商之间通话话费自然高，如果程控交换机接入联通或者移动运营商中继线路，可以大大节省公司固话通讯费用。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。