医院多区域通信系统建设和实施

【摘要】    本文对一院多区的通信系统的建设进行了探讨，主要介绍了我院通信历史沿革、新院区建设总体设计思路。提出了一体化的通信系统建设模式，并通过MSTP线路复用来降低系统运营成本，进一步拓展医院信息化应用的广度和深度，为医院的发展提供可靠的通信保障。

【关键词】    医院    通信系统    升级改造    一体化通信    MSTP

一、医院通信设备变迁的历史沿革

1952年，医院建院后，使用的通信设备为50门磁石式电话交换机。1989年，医院通信设备更新为400门HJ905型纵模制电话交换机。1998年，医院通信设备更新为800门北电Meridian OPT-61型程控数字交换机。

2012年，医院改扩建完成，从经济实用角度出发，在新综合大楼交换机房对现有的程控数字交换机进行搬迁升级改造，设备由原来的Option-61型800门扩容至CS1000M型1500门，该机具有双套核心处理机制。

2013年，云南通信网升级工作完成，本地网的号码由原来的7位升级为8位，我院申请到电信公司1000个号码资源，利用交换机的等位拨号功能，实现医院内部分机号码的一机两号设置。即在分机号码前加拨6340可以直接呼入分机，并且呼出的电话有分机号码显示，这是在云南省三甲医院中唯一一家實现用户交换机等位拨号的医院。

二、 我院新院区通信系统建设方案

随着医疗改革的不断深入，为提升基层医疗服务水平，进一步推动优质医疗资源下沉，更好地解决基层群众的就医需求。2021年1月，海口医院（原名云光医院，又名昆明市西山区第二人民医院）正式移交我院，更名为昆明医科大学第二附属医院海口医院。海口医院原隶属于中国兵器集团云南云光发展有限公司，属国有企业职工医院，始建于1951年，占地面积为12322平方米，建筑面积9645平方米，位于西山区海口镇，距离我院距离约40KM。 根据现有医院通信设备的运行情况和参考其他医院建设的经验，从建设费用、运营费用，故障维护等方面综合考虑，新院区可采用医院建设的一体化通信系统，概述如下：1.方案特点：在主院区建立一体化通信系统，两院区的联系通过医院HIS（Hospital Information System）系统的租用的100M运营商 MSTP（Multi-Service Transfer Platform）专线进行。2.方案描述：以现有交换机为基础，建设一体化通信系统，提供新院区的200线内线分机容量，由主院区现有总机人员提供转接服务。3.使用方便性：两区域医护人员相互联系直接拨打4位内线号码，无需话务员转接，方便性较好。4. 运行维护：部门电话数据调整，可在主院区中心机房完成，快捷高效。5. 使用成本：无分机月租费，无中继线费用，新院区电话对外联系，仍通过主院区的交换机中继线完成，无两院区间通信费用。6. 应用扩展性：改造后的一体化设备的核心是以IP（Internet Protocol）技术为核心的交换技术的设备，可以通过Internet进行相关用户扩展，实现利用互联网进行远端模块、分机的部署，扩展性较好。

三、一体化通信的实施方案

（一） 改造传统TDM交换机

我院现使用的亚美亚公司OPT CS1000M型号交换机，该交换机是以TDM技术为核心、硬件交换技术作为支撑的交换机。它的优点是：设备运行稳定可靠，维护成本低，缺点是：分机电话通过传统铜缆方式进行传送，超出铜缆传输距离后（通常在3公里）电话就无法到达。而现有海口院区的用户已经远超出铜缆可覆盖的范围。针对这一情况，我们先对CS1000M进行升级，增加CS1000E交换模块，包括PRI和SIP等接口，这样可以使现有的交换机的用户通过这一接口进行外部扩展，组网图如下图。

（二） 增加一体化CS1000E交换模块

CS1000E交换机是亚美亚公司推出的以IP交换技术为核心的新一代交换机设备，由于采用IP交换技术，可以实现现有交换机电话用户在IP网络上的灵活分配。

CS1000E具有以下特点： 1.系统容量大，具备良好的可扩展性，可以依靠网络进行多点远程部署。2.通过和现有设备的组网，能保护现有设备投资，支持全网实现多种终端的接入，包括模拟终端、数字终端、IP终端和电脑终端等。3.系统在支持基本语音业务的同时，可以提供多种综合业务，比如：电话会议、语音留言、多媒体应用等。4.能实现网络的集中管理和计费。5.支持灵活的组网方式。支持目前常用中继，包括7号信令、PRI中继、SIP（Session Initiation Protocol）中继等。在现有院通信机房配置一套CS1000E的处理模块，并通过PRI和SIP协议方式和现有的CS1000M进行透明连接，实现现有交换机设备的IP功能。这样一方面保护了原有设备的投资，减低了改造成本，另一方面也达到了对设备进行更新改造的目的。对于海口分院，采用CS1000E的分支模块方式，两院区之间通过IP连接，分配相应的内线电话。

（三） MSTP线路的共用

MSTP是由运营商提供的基于SDH （Synchronous Digital Hierarchy）的多业务传送平台，可以提供端到端透明传输通道，并能充分保证服务质量。这一技术在大多数医院的一院多区的HIS系统扩展中已经实现了非常普遍的应用，病人的诊断、医疗、收费等信息均可共享，其技术和应用都已非常成熟。在多院区的一体化通信系统建设中，为实现通信的组网架构，需要使用MSTP线路，可在医院租用电信供HIS系统使用的100M带宽中划分出6M带宽供语音系统使用，该费用仅为100M租用费用的6%，大幅度的降低了一体化通信组网的使用费用，此方案在运营费用支出上有较大优势。

（四）需要带宽计算和业务优先级

以新院区200部电话计算，给两端设置了60路中继通道，即可以保障60人同时进行呼入呼出通话。在采用VOIP（Voice Over IP）技术连接时，如果60路全满的情况，采用不做压缩的G.711协议，每路通道占用带宽为90.5k（语音包开销64K，IP包开销26.5K），此时最大占用带宽5.424M。如采用G.729压缩协议，每路占用带宽为34.4 k，60路同时通话占用带宽为2.064M，所以6M带宽足够满足现有系统的使用要求。由于医院的HIS系统传输数据量较大、系统较多，在高数据量传输时有可能会出现网络拥塞现象，导致传输延时。而语音系统是对延时高敏感，因此在MSTP下端的前置数据交换机需要有较强的数据处理能力，有完善的带宽限制、优先级处理等功能，这样才能保障各自系统的顺利运行。因此在两端采用了具备三层流量优先级控制的光模块交换机，较好的完成系统要求的各项功能。

四、项目完成情况和进一步发展规划

（一）设备扩展能力提示

改造工作完成后，通信系统的安全性、扩展性都得到很好的提升。新建的CS1000E系统技术参数如下：

（二）方便科室联系及总机话务员提供优质、快捷服务

现有系统更新完成后，可以通过MSTP线路实现现有交换机设备在任意地点电话的灵活分配，同时由于采用全网通一编号方式，各院区的相互拨打也是采用4位内线直接呼叫方式，相同科室编号有规律可循，方便医护人员使用。两院区的任何用户，拨打总机号码时，均由本院话务员提供服务，节省了人力资源。

根据业务需求，可开通新院区总机号码，根据用户拨入的号码，话务员按需要进行转接到相应的院区的科室。熟悉院区分机号码的人员可在分机号码前加拨6340直接呼入。

（三）SIP服务器和SIP用户

在本次CS1000E的升级中，提供了SIP（Session initialization Protocol）服务器，支持SIP用户电话通话，现有的系统能支持128路SIP通信的并发，包含500个SIP用户。SIP服务器部署在Internet上，SIP用户通过Internet进行接入，相关的密码账号验证通过后，SIP用户也会被分配内部的4位分机号码，这一应用针对移动办公的用户和不在医院本部的少量院外用户都非常方便。

在医院不断发展建设中，診疗和服务会下沉到个各分支合作卫生服务点，这些服务点的网络和通信基于运营成本的考虑，可采用运营商的家用光纤FTTH（Fiber To The Home），通过VPN（Virtual Private Network）方式接入医院的HIS系统，通过SIP话机实现医院内线分配。

通信系统作为医院的一个保障部分，在新的发展形势下除了满足传统的可靠运行外，还需要在建设成本、运营成本和提供优质服务、预留相应发展空间等方面做好平衡，全面对医院的发展进行整体考虑，合理有效利用各种资源，为医院建设发展提供有力保障。

作者单位：王艳芬    昆明医科大学第二附属医院

参  考  文  献

[1] 刘松.通信技术基础（第4版）[M]. 电子工业出版社，2016，12-1

[2] 范兴娟.程控交换与软交换技术 [M]. 北京邮电大学出版社有限公司，2011-8-1

[3] 李鉴增，陈新桥 著  光纤传输与网络技术[M].  中国广播影视出版社，2009-1

[4] 罕拉汉著，王玲芳等译.网络融合-业务、应用、传输和运营支撑[M].   机械工业出版社，2011-1

[5]桂海源. IP电话技术与软交换[M].  北京邮电大学出版社有限公司，2004-6