-语音通信系统

第三章语音通信系统1o系统概述智能建筑中的信息通信系统包括语音通信、数据通信、图文通信和卫星通信等几个部分.该章所讲述的语音通信系统便是智能建筑中最基本的一种通信方式。随着技术的日益更新,语音通信系统应用越来越广泛,功能也日趋丰富,对于其中虚拟交换（CENTREX）和程控交换机两种方案的应用尤为突出.苏州高新区科技大厦位于苏州高新区科技城,主要为政务办公楼,建筑为群楼结构,含主楼、会议中心、餐饮中心及科技会堂，语音通信系统将大楼内语音终端通过程控交换，中继到公共电话及数据网,解决了大厦内用户与外界的通话问题.2o设计依据和原则2.1设计依据《苏州高新区科技大厦智能化方案设计及顾问咨询》征集文件；苏州高新区科技大厦点位图及施工图；《智能建筑设计标准》GB/T50314—2000；《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92；《城市住宅区与办公楼电话通讯设施设计规范》YD/T2008-93。2o2设计原则根据苏州高新区科技大厦项目的特点，在方案设计中将依据以下设计原则及依据.实用性：系统的设计在运行环境、使用操作等方面以实用为主，以方便用户使用和维护为出发点。同时，系统在产品的选择上，采用了国际上广泛采纳的、主流的、支持开放标准的主机设备、网络接口。先进性：系统采用先进的主处理器、网络、数据库技术和产品，从而保证系统的技术先进性。在具体产品的选择上，在注意实用可靠的基础上，尽量选择先进的技术方案，提高系统的生存周期。安全可靠性：安全可靠是系统的生命所在，本方案充分考虑了系统的安全策略和安全机制，可以根据不同的业务要求，设立不同的安全措施。扩展性：系统设计中，可根据实际情况对系统硬件和软件进行灵活地配置和组合，能方便地升级和更新，以适应业务的不断发展和更新.规范性：系统所有设计均符合相关的国际标准和国家信息产业部标准。3.需求分析3.1用户现状根据对苏州高新区科技大厦的需求了解，我们将大厦目前的通信状况简单列举如下，这将有助我们更好地理解和分析项目需求并从而提供一个完善的、全面的解决方案。本项目容量为1000个语音点（综合布线有语音点2200多个，按照1008门（约50%）设计容量，并配置24门数字语音，120条数字中继，共计端口1152个，另外有屏蔽点31个，但此部分的接入不在本系统内，由专门保密部门安装、施工。Centrex和程控交换机目前的语音通信有Centrex和程控交换机两类，两者各有优缺点：成本Centrex的所有设备资产均归电信运营部门，初期投资较少，按照电话的来收取租费；程控交换机首期投资多,但是以后运作按照中继来收取费用，一般经验上说，5年左右，用程控交换机的成本和Centrex相持平；功能相对来说Centrex只有一些基本的语音功能，而程控交换机几乎可以实现所有的功能，配置灵活；管理维护Centrex的运维工作交由电信等运营商来管理，管理工作少，但是如果增加功能就需要向运营商申请，手续比较繁杂，而且会增加费用，程控交换机需要专业人员来管理增加功能方便。从苏州高新区科技大厦用户的需求了解，政府机关需要考虑长期投资，特别是需要拥有自主的设备产权及丰富的功能，因此比较适合使用程控交换机。3o2项目需求根据目前和苏州高新区科技大厦用户交流所掌握的相关信息并结合我们丰富的项目经验，我们提出如下的项目需求：新安装的程控交换机应提供全面丰富的功能，还必须易于维护管理；全面的技术服务，包括技术支持和完善的管理、维护和使用培训；确保新系统在规定期限前能投入正常使用。4o设备选型当前程控交换机领域领先生产厂商及产品主要有西门子的Hipath4000、阿尔卡特OmniPCX.日本NEC公司的NEAX系列、加拿大Mitel公司的3300系列产品等。西门子在从成立起至今的150多年里，一直都是公认的电子工程领域的领头羊。就像SBCS在中国，十几年来不断地为中国的企业提供创新的企业通信解决方案。德国的技术，专业的精神和创新的态度都完美体现在SBCS的通信产品在市场的运作和服务上。SBCS隶属西门子信息通信网络产业部（ICN）。ICN在全球160个国家都有分公司，拥有100万的客户，其中70%是世界500强企业，并与300多家网络运营商合作。这些信任都建立在ICN一贯提供的超高的工业标准之上。SBCS在过去10多年里健康快速的成长也完全得益于不断地贯彻落实这种标准。西门子有多种语音交换平台，如Hipath3000,Hipath4000和Hipath8000系歹（J.Hipath3000系列适合中小企业应用，最多支持384个用户；Hipath4000适合大中企业应用，最多支持12000用户，融合IP语音平台；Hipath8000可以扩展到每个节点100000个用户.综合经济性和实际使用情况，我们选择Hipath4000平台。Hipath4000机型是西门子公司于2002年进入中国市场的最新设备，属于Hipath4000系列中大容量超强IP组网功能的一款。Hipath4000是一种先进的通信系统，符合世界市场的需求，为高质量的通信解决方案提供坚实的基础。Hipath4000系统可提供一个开放的、宽带的ISDN通信平台，丰富的接口和信令以及完善的功能可以完全保证系统满足苏州高新区科技大厦的通信要求。5。方案设计5。1系统总体说明在了解了苏州高新区科技大厦目前的通信现状和发展规划后，我们提出如下设计方案：为了提高通信效率，大厦急需一个集最新技术、最新应用于一体的完善的语音通讯网络.根据苏州高新区科技大厦技术需求我们推荐西门子的最新数字通信产品HiPath4000V3.0作为该项目的语音通信平台，由它提供语音通信的所用功能。HiPath4000是溶合电路交换和分组交换技术的、先进的IP—enable语音通讯平台，具备完备的通用中继接口，提供丰富的分机通信功能，如：缩位拨号、一键呼叫转移、无应答转移、无应答回叫、遇忙回叫、交替通话、三方通话、寻线组、代接组、免打扰、热线电话等等。同时还支持ISDN和图像通话功能，以及多种增值应用功能。西门子HaiPath4000以其先进的性能、高度的可靠性、强大的组网能力和增值应用功能、丰富的国内外行业应用经验，不仅满足苏州高新区科技大厦目前的功能和业务需求，而且为大厦提供一个面向未来、面向综合业务、面向多媒体的高标准的通信系统，使苏州高新区科技大厦的通信达到国际先进水平。2系统设计1系统结构数字话机HiPath4000远端维护模拟话机可视终端话务台话音邮箱CSN1ISDN公网PSTN环路信令调度合微蜂离系统专网IP网络数字话机HiPath4000远端维护模拟话机可视终端话务台话音邮箱CSN1ISDN公网PSTN环路信令调度合微蜂离系统专网IP网络上图是系统结构图,HiPath4000支持模拟、数字话机、话务台、语音信箱、调度台和远程维护，并通过ISDN.CSN1等信令连接到PSTN,实现传统电话交换，并且支持DECT系统和IP传输，具有极高的扩展性.5o2.2系统交换硬件平台设计系统主要配置如下:设备名称数量说明HiPath4000V3。0单套基本系统1包含系统公共控制部分,采用交流供电HiPath4000V3。0外围机柜4交流电源HiPath4000V3.0系统软件1152每门电话需要配置1个24端口模拟用户板：SLMA244224路/板,提供816模拟用户接口连接模拟话机和话音邮箱.24端口数字用户板：SLM024124路/板，提供24数字用户接口连接数字话机和话务台.2E1数字中继板：DIUN2260路/板，提供ISDNDSS1数字中继连接公网.数字中文话务台（中文）1中文显示optiPoint500中文数字话机2中文显示Modem一Asy远端维护1维护终端打印机1HiPath系统维护终端1HiPath4000单套程控通信平台：DC-48V输入。HiPath4000系统代表西门子最新科技水准的通信平台，融合电路交换和IP分组交换技术，为用户提供一个内外沟通和交换的全ISDN通信平台.LTUW外围机柜:384端口/套，DC-48V输入，可安装各种用户模块和中继模块.DIUN2数字中继模块：2x2IW块，每块可提供60条数字中继通路，实现HiPath4000通信平台和市话网的互连互通，支持来电显示。Hipath4000支持的中继信令包括：MFC多频互控、R2、CSN1（中国1号）、DSS1（PRI/ISDN）和QSIG。SLMA模拟用户模块：24路/块，可连接模拟话机、传真机、语音邮箱。SLMO数字用户模块：24路/块，2B+D接口，类型为与。仔可连接西门子AC系列人工话务台和OptiPoint500系列数字话机。5o2.3 系统管理/功能软件HiPath交换平台软件:安装在HiPath系统硬盘内，提供HiPath通信平台的各种管理、操作和交换接续功能。5.2o4 终端设备AC-WINXP话务台：含显示器、键盘和手持通话手柄，通过SLMO模块和交换机实现连接。维护终端:通过LAN和交换机实现连接进而实现系统维护.计费软件：通过LAN和HiPath4000程控交换机实现连接，支持PAMA复式计费，可提供立即计费和定期计费功能。5o2.5数字话机选用OptiPoint500Eco。经济型数字话机：通过SLMO模块和交换机连接，可提供的功能包括：2行液晶显示（24字符/行）、开放聆听、12个带LED指示的功能键、3个功能导航键（确认键、向前翻页键和向后翻页键）、2个音量调节键、支持挂墙式安装.OptiPoint500Basic基本型数字话机：通过SLMO模块和交换机连接，可提供的功能包括：2行液晶显示（24字符/行）、开放聆听、12个带LED指示的功能键、3个功能导航键（确认键、向前翻页键和向后翻页键）、2个音量调节键、1个内置式USB1.1接口、1个适配器插口、最多可安装2个功能附加模块（按键模块、磁卡模块）、支持挂墙式安装。OptiPoint500Standard标准型数字话机：通过SLMO模块和交换机连接，可提供的功能包括：2行液晶显示（24字符/行）、全免提聆听、12个带LED指示的功能键、3个功能导航键（确认键、向前翻页键和向后翻页键）、2个音量调节键、1个内置式USB1.1接口、1个适配器插口、最多可安装2个功能附加模块（按键模块、磁卡模块）、支持挂墙式安装。5。2.6系统机房设置程控交换机设置在主楼2楼电讯机房，对于机房,主要有以下环境要求：运行环境：机柜不必强制通风，机房的步局必须允许任何超过运行限值的热量容易散发。系统切勿放置在阳光直射下或加热设备如散热器前.运行状况（室内）低空气温度+50C高空气温度+400C低相对湿度5%高相对湿度85%低绝对湿度1gH2O/m3高绝对湿度25gH2O/m3温度变化率0o5/min低气压70kPa高气压106kPa气压变化No太阳辐射700W/m2热辐射600W/m2周围空气移动5m/s散热（W/m2）500W静电和大气放电的保护：系统能承受人体所带的至多15KV的静电；电子电流在可能发生的地方被保护电路系统所保护。应当选用放静电地板，放电的高度绝缘地板必须避免使用，在雷电多发地区，使用安装在MDF上的避雷器来保护建筑物外的线路不受打气静电影响。磁性数据载体的最大允许磁场强度：磁性数据载体的最大允许磁场强度W4000A/m空间要求：系统为落地式安装，系统布线可以安排成架空布线或在架高的地板空间中，架高地板地方需要有600x800的网格来实现地下布线。其他网格也可以，但由于需开启，支柱等要求,需做附加的工作。每个机柜的重量（最坏情况）净重99kg满配置重量280kg每平方表囿压力545o9kg/m2每平方厘米点压力81.88kg/cm2供电要求：Hipath4000通过一系列Farnell交换式整流器供电，整流器的数量取决于配置。整流器输入电压为240V或三相电源。每层PSD（至多3个Farnell整流器）的额定输入电流为单相25A或三相3x16AO单个Farnell整流器的特性如下：总体：重量 约11Kg尺寸 D=450mm,W=160mm, H=270mm运行温度 0to+50℃保护类别 Cat。1,VDE0871/IEC435RF抑制 VDE0878/0871环境条件 IEC721输入：输入电压 176V到264V频率 45至U66Hz额定电流8Aat230V额定输出功率1840VA功率因素TypeOo99(min.0.9)50%负荷87%100%负荷85%干扰电压2mV输入峰值<=18A/2mV自动断路2x14A希望用户能提供必要的主电源/接地及在需要的地方安排系统供电的连接。输出:系统电压-53o5V系统电压-53o5V或一57.1V(+/—1%)电流值约电流值约28A输出插座NGA,FCS,GNGE,+/-的导线充电电压输出插座NGA,FCS,GNGE,+/-的导线充电电压垫片1—2用一53.5V没有垫片用一57.1V设备并行连接30A设备并行连接30A接地:总体电阻用于系统接地，确保用户分机的无故障操作，直流信令系统和远端网络连接不超过2欧姆。7系统后期扩展设计HiPath4000系统的可拓展性主要体现在以下两方面:容量拓展:HiPath4000系统采用模块化结构，外围槽位通用，即用户模块和中继模块无固定槽位，可任意插入空闲槽位，而且支持热插拔功能，在容量调整过程中无需关闭系统电源。因此，HiPath4000系统在不更换主机的情况下支持平滑扩容功能，单系统支持5760端口，最多可扩展至12000端口。功能拓展：西门子公司是全球著名的跨国企业，业务范围包括所有通信领域。HiPath4000系统支持西门子开发呼叫中心、基于DECT标准的微蜂窝无线系统、基于GSM标准的企业化无线系统（可节约无线通信费用）、基于IP网络的IP语音解决方案HiPath系统，适应有线、无线和IP一体化的通信发展趋势，为用户将来的通信综合发展提供坚实的平台..3系统特点及功能描述本项目的设计主要考虑的因素是：安全、可靠和稳定的通信；灵活、便利的通信功能；简单、快速的安装开通；全面、完善的售后服务，包括培训；面向未来新技术、新应用的开放性方案。本方案的设备组成有西门子HiPath4000V3。0通信平台、通信终端和相关系统运行及功能软件组成。以下，我们将结合本项目设计的部分原则和依据，简要阐述西门子HiPath4000V3.0程控交换机的方案特点。A.安全可靠性：这是方案设计中首先应该充分考虑的，只有系统的安全可靠得到满足，科技大厦的基本通信及其他的各种增值通信才有开展的基础。西门子HiPath4000V3。0系统采用模块化的软硬件结构，控制处理方式为多级处理、功能分担，中央处理器为IntelPentium芯片，为保证系统长期稳定运行提供了一个坚实的基础。西门子HiPath4000系统的硬件和软件质量一流，均经过最严格的测试，可以在各种复杂环境中最大程度的保证系统的可靠运行。作为安全可靠性的一个保证，HiPath4000系统的硬件和软件均采用模块化的结构，可以尽可能的减小单一模块故障的影响面。止匕外，HiPath4000系统所有元器件均经过严格筛选和老化测试，生产和检测工艺、程序严密，可确保设备出厂的局超质量。HiPath4000系统的自动化程度高，系统软件中包括可靠性软件（DEP）。DEP可靠性软件是HiPath4000系统的维护和服务组件，包括故障分析、外设控制、接口模块初始化、系统恢复、自检和连接核查，可自动监测和处理多种系统故障，最大程度保证系统的稳定运行。综合以上分析，我们相信HiPath4000系统可以使用户的语音通信得到充分的可靠性保证.B.功能完善性:在通信种类众多、网络化通信日益普及的当今社会，单一功能的通信设备已经远远无法满足需求对于用户项目同样如此。我们在此将本项目可能的通信业务作一简单的分析：语音通信：语音通信是最普遍、最常规的通信方式,实现的设备主要是各种模拟话机、数字话机和语音信箱。为配合语音通信的实现，必须配置各自中继模块和信令加以实现.在本次项目中，可能采用的中继和信令有2M数字信令（随路信令或共路信令）；可能采用的用户接口包括模拟用户接口（DP/DTMF）.数字用户接口.因此，新配置的通信系统应该完全满足此接口和信令要求，HiPath4000系统则可以配置以上接口和信令，保证系统互联通信.数据通信：数据通信是现代化通信中不可缺少的组成部分，特别是计算机技术渐渐普及的时代.通过计算机网络数据通信，人们可以从企业内部计算机网络、国际互联网络及时迅速地获取各种信息，在市场竞争中开拓视野从而提高自身的竞争能力。而获得信息的最佳途径之一就是计算机数据通信，通过计算机网络加以实现。HiPath4000V3.0支持电路交换和分组交换溶合技术，具备内置IP接口，可以方便地实现CTI应用。图像通信：视频图像通信可以为现代化的企事业单位节约大量的差旅费用和时间，还可以保证通信质量（图文并茂），这也是可视通信越来越受到欢迎的主要原因。HiPath4000系统同样支持这种深受欢迎的通信方式,标准的ISDN接口-SO接口以及各种将非标准ISDN接口转换为标准接口的适配器模块可以允许各种符合ITU-TISDN标准协议可视终端的可靠接入，实现高质量的ISDN可视通信。C.开放宽带性：通信种类的增长和信息量的迅猛爆炸对通信系统的开放和宽带要求十分苛刻.开放性可以保证各种增长设备的接入，如语音邮箱、计算机网络、无线通信系统、微波系统等；而宽带性又可以保证系统轻松自如地处理大业务量通信。HiPath4000系统有完善的接口和通信协议，具备ISDN通信功能，兼容语音、数据、文本和图像通信业务，允许各种通信设备的广泛接入。止匕外，为简化网络结构和降低网络运行成本、提高网络工作效率,HiPath4000系统的ATM接口一一STMA模块允许ATM业务的开展和ATM网络的接入。ATM异步传输模式是一种新颍的传输方式，对各种通信业务透明传输（不考虑通信业务的种类，可以兼容目前的所有通信业务），ATM采用动态统计复用这全新的通信传输原理，克服了传统的电路交换和分组通信所带来的线路利用效率低下、通信时延不确定性等缺点，而且HiPath4000系统可以通过内置式的STMA模块直接接入ATM网络155M的高速通道，保证用户信息高速公路的发展规划。止匕外，ATM的统计复用原理还对通信种类划分不同的服务等级（共4级），在最大程度地保证所有的用户都有合适通信带宽的同时，又保证对时延有较高要求的通信业务的优先处理。D.经济性：经济性不仅仅包括系统设备价，还包括系统的可扩展性、网络运行管理费用等。西门子公司历来十分重视高技术和新技术的开发运用，这同样体现在HiPath4000系统上。HiPath4000系统采用开放的、模块化的软硬件结构，保证系统可以按照特定用户的要求进行配置和开发，例如本次项目。止匕外，HiPath4000系统还支持ISDN业务的开展和ATM网络的接入，可以大为简化通信网络的组成（可以将独立的语音、数据、文本和图像网络集成在单一的网络上进行传输）和运行管理、运行费用，提高网络的综合应用水准。因此，从长远角度而言,选用HiPath4000系统无疑是十分具有投资策略的，可以使用户通信一步到位，在不需要进行设备更换的前提下为将来的发展留有相当大的空间。考虑到目前VoIP（IP电话）技术的成熟、普及以及VoIP应用的经济性，西门子HiPath4000系统在这方面也进行深入的研究和产品开发。VoIP主要分为两个方面：第一、HiPath4000系统通过软件设置最佳经济路由，所有长途呼叫均优先接通内部专网或公众长途IP网络；第二、西门子可提供HiPath内置IP语音网关，提供IP解决方案,并可在此基础上实现IP远端模块接入（IPDA）、IP组网。西门子HiPath系统可以直接连接用户的Intranet,各种标准的IP电话可直接安装在网络上作为分机使用，普通的双音多频电话可通过西门子TA终端适配器安装在网络上，此外，为解决远程办公室距离远，人员少、不适于安装交