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传真知识培训 提纲 传真机的介绍T 30协议介绍IP传真简介T 38协议介绍IP网关发起传真的流程IP网关传真调试经验 什么是传真机 所谓传真机 是指在公用电话网或其相应网络上 用来传输文件 报纸 相片 图表及数据等信息的通信设备 传真机是集计算机技术 通信技术 精密机械与光学技术于一体的通信设备 其信息传送的速度快 接收的副本质量高 它不但能准确 原样地传送各种信息的内容 还能传送信息的笔迹 适于保密亲展通信 具有其它通信工具无法比拟的优势 为现代通信技术增添了新的生命力 并在办公自动化领域占有极重要的地位 发展前景广阔 传真机的分类 一 根据国际电报电话咨询委员会 CCITT 建议 将目前已应用与开发的文件传真机分为四类 即一类机 二类机 三类机 G3 与四类机 G4 一类传真机为双边带调制 其发送信号不采取任何频带压缩措施 适用于在电话线路上以3 85L mm的扫描密度 在6min内传送一页ISO 国际标准化组织 A4幅面文件的传真设备 二类传真机是采用频带压缩技术 在3 85L mm的扫描密度下 约在3min内在一个话路上 传送一页ISO 国际标准化组织 A4幅面文件的传真设备 三类传真机需在调制处理前采取措施 以减少报文信号中的信息冗余度 亦以主扫描线密度8dot mm 副扫描线密度3 85L mm及7 7L mm 能在1min左右时间 以传输速率4800bps 9600bps 在一个话路上传送一页ISOA4幅面的典型打字文件的传真设备 四类传真机对发送前的报文信号采取了减少信息冗余度措施 主要用于公共数据网 PDN 的设备 此类设备是适用于公共数据网的通信规程 并保证文件的无差错接收 它能以64Kbit s的数据信号速率 在15s内传送一页ISOA4幅面文件的传真设备 传真机的分类 二 由上述可见 三类传真机是高速传真设备 而四类传真机则是更高速的传真设备 但它需有高质量的通信网来支持 目前市场的传真机基本都是三类机 G3 使用公用电话线路不仅费用低廉 而且速度也比较快 但是也存在着传输信道参数变化大 干扰大 接续时间长 利用率不高等缺点 而四类传真机所使用的ISDN线路具有容量大 传输效率高 成本底等特点 经过适当的调制处理也可用在公用电话交换网 但是使用ISDN线路的四类传真机总体成本昂贵 基本不适用一般单位和家庭用户 T 30协议摘要 本建议书规定了ITU TT 4建议书定义的三类传真终端使用的规程 这些规程可以在公用电话交换网 国际租用电路 ILC 和综合业务数字网 ISDN 上传送文件 进一步 这些规程允许人工或自动方式通信 并可以要求文件传输会话交替进行 T 30传真五阶段图 阶段A 呼叫建立 传真呼叫的建立可以人工实现 如果操作员值守 或自动实现 规定了四种操作方法来完成这个阶段 传真呼叫建立定义CNG和CED两个单音信号 CNG 主叫单音 指明一个主叫非通话终端 此信号对自动主叫终端和人工终端是必备的 然而 符合T 30建议书1993年以前版本的人工主叫终端可以不发送此信号 指明终端是在发送方式 并准备在接收到数字标识信号 DIS 后进行发送 当终端有能力在不借助操作员协助的情况下发送一个以上的文件时 在发送机等待数字标识信号 DIS 时 可在文件之间发送此信号 它向操作员指明发送机一直连接在线路上 CED 被叫终端标识 应答终端连接到线路之后至少0 2s时间周期内 终端不应发送任何信号 此周期过后 应发送CED应答单音 一连续的2100Hz 15Hz的单音 其周期不小于2 6s并不大于4 0s 在发送CED单音之后 进一步发送其它信号之前 终端延迟75ms 20ms周期 呼叫建立的操作方式 主叫和被叫终端均为人工操作 主叫终端人工操作 被叫终端自动操作 主叫终端自动操作 被叫终端人工操作 主叫和被叫终端均为自动操作 操作方法4bisa 当主叫或被叫终端双方或任一方具有ITU TV 8和V 34建议书操作能力时 主叫和被叫终端均为自动操作 操作方法4bisb 当主叫或被叫终端双方或任一方具有ITU TV 8和V 34建议书操作能力时 主叫终端为人工操作且被叫终端为自动操作 主叫和被叫终端均为人工操作 主叫终端人工操作 被叫终端自动操作 主叫终端自动操作 被叫终端人工操作 主叫和被叫终端均为自动操作 操作方法4bis 关于支持ITU TV 8和V 34能力的传真终端 我们目前还没接触 在本次培训中不作介绍 详细请看相关文档 阶段B 报文前过程简介 报文前过程由能力标识 选定条件的命令发送以及可接受条件的证实组成 当连接是在按照本建议书操作的终端和不按照ITU T方式操作的终端之间建立时 终端在进入报文中过程之前必须拆断连接 除非双方终端包括选用的 兼容的过程 阶段B 报文前过程命令 必须命令 能力命令数字标识信号 DIS 表征被叫终端的标准能力数字命令信号 DCS 数字建立命令 对DIS信号所标明的标准能力的响应 训练命令训练检验 TCF 本数字命令通过T 4调制系统发送 用于检验训练并首次给出该信道能接受本数据速率的指示 同步命令可以接收的证实 CFR 数字响应 证实全部报文前过程已经完成 并可以开始报文传输 训练失败 FTT 数字响应 拒绝训练信号并要求重新训练 选用命令 非标准设备命令 NSFNSC 终端标识命令 CSITSI 阶段C 报文传输 阶段C1 报文中过程报文中过程被安排在与报文传输同一段时间内 并控制报文中过程的全部信号 例如报文中同步 误码检测和纠错 以及线路监测 阶段C2 报文传输ITU TT 4建议书中包括的报文传输过程 报文本身的传输应根据传真终端适当建议书所规定调制方式进行 如V 17 V 29 V 27Ter等 阶段D 报文后过程 阶段D完成一页报文传输完成的后续流程的协商 有以下命令 报文结束命令 发送方命令 表示一完整传真信息页的结束 并返回到阶段B的开始 证实命令 接收方命令 对报文结束命令的响应 多页命令 发送方命令 表示一完整传真信息页的结束 并在收到证实后返回到阶段C的起始继续下页发送 传真过程结束命令 发送方命令 表示一完整传真信息页的结束 并进一步表示不再发来文件 在收到证实后进入到阶段E 阶段E 呼叫释放 可人工和 或自动实现呼叫释放 如在规定的时限范围内没有收到传真过程中规定的信号 终端可对操作员发出信号 如果其中一方是有人值守的 或切断电话连接 传真呼叫释放的命令是DCN 二进制码信号 二进码控制过程应利用V 21第二信道调制系统的特性 以每秒300比特 0 01 的速率 在公用电话交换网上同步方式发送 其容差见V 21的第3节 信号发生器的失真不应超过1 并且控制信号接收器应可以接受失真不超过40 的信号 二进制码信号的格式 一 所有二进码传真控制过程均使用HDLC帧结构 基本HDLC结构由多个帧组成 每帧分成若干字段 这种结构提供帧标志 差错检验和正确收到信息的证实 左图的结构是使用二进码信号的一个帧的例子 此例示出了一个初始标识序列 二进制码信号的格式 二 先导序列 任何一个方向的新信息开始 即每次线路上传输方向转换 时 必须在所有二进码信号之前加上先导序列 此先导序列保证通信信道中各个部分 例如 回声抑制器关闭 都处于正确的状态 以便后随的数据可不受损伤地通过 先导序列是一串1s 15 的标志序列 传真网关应以此信号作为传真的发起事件 标志序列 八位HDLC标志序列用来表示帧的开始和结束 对传真过程来说 标志序列用来建立位和帧同步 一帧的结尾标志可以是下一帧的初始标志 可用连续发送标志序列向远端终端示意本终端仍然接在线路上 但目前未做好进行传真过程的准备 格式 01111110 二进制码信号的格式 三 地址字段 八位HDLC地址字段提供多点连接安排中的指定终端 一个或多个 的标识 在公用电话交换网上传输的情况下 本字段限定为单一信号格式 格式 11111111 控制字段 八位HDLC控制字段专门为传真控制过程提供各种命令和响应的编码能力 格式 1100X000 对过程内的非末帧X 0 对过程内的末帧X 1 末帧定义为远端终端送来所期待的响应之前发送的最后一帧 二进制码信号的格式 四 信息字段HDLC信息字段的长度是可变的 它包含了用于两个传真终端之间控制和报文互换的指定信息 在本建议书中信息字段被划分为两部分 传真控制字段 FCF 和传真信息字段 FIF 传真控制字段 FCF HDLC信息字段的前8位或16位规定为传真控制字段 16位的FCF仅用于选用的T 4误码纠错方式 在文档中不做描述 本字段包含有关待交换信息的类型及在整个序列中的位置情况 FCF中位的安排如下 在FCF的首位处出现X时 对X的规定如下 由收到有效DIS信号的终端将X置为1 由收到对DIS信号有效和适当响应的终端将X置为0 X将保持不变 直到终端再次进入阶段B的起始处 二进制码信号的格式 五 传真信息字段 FIF 在许多情况下 FIF后面要传送附加的八位字节来进一步说明传真过程 对基本二进码系统来说 本信息由对DIS DCS DTC CSI CIG TSI NSC NSF NSS PWD SEP SUB FDM CTC PPS和PPR信号中信息的定义组成 主要传真控制标识命令 一 数字标识信号 DIS 00000001 表征被叫终端的标准能力 被叫用户标识 CSI 00000010 本选用信号可用被叫用户的国际电话号码来提供被叫用户的特定身份 见T 305 3 6 2 4 CSI编码格式 非标准设备 NSF 00000100 本选用信号可用来标识T系列建议书中不包括的专用用户需要 数字命令信号 DCS X1000001 数字建立命令 对DIS信号所标明的标准能力的响应 发送用户标识 TSI X1000010 本选用信号指出后随的FIF信息是发送终端的标识 它可用于对传真过程提供附加的保密性能 见T 305 3 6 2 6 TSI编码格式 非标准设备建立 NSS X1000100 本选用信号是数字命令 对包含在NSC或NSF信号中信息的响应 主要传真控制标识命令 二 训练检验 TCF 本数字命令通过T 4调制系统发送 用于检验训练并首次给出该信道能接受本数据速率的指示 格式 1 5s 10 的0串 注 本命令要求非HDLC帧 可以接收的证实 CFR X0100001 数字响应 证实全部报文前过程已经完成 并可以开始报文传输 训练失败 FTT X0100010 数字响应 拒绝训练信号并要求重新训练 报文结束 EOM X1110001 表示一完整传真信息页的结束 并返回到阶段B的开始 多页信号 MPS X1110010 表示一完整传真信息页的结束 并在收到证实后返回到阶段C的起始 主要传真控制标识命令 三 过程结束 EOP X1110010 表示一完整传真信息页的结束 并进一步表示不再发来文件 在收到证实后进入到阶段E 报文证实 MCF X0110001 表示已经满意地收到完整的报文 并可继续接收另外的报 这是对MPS EOM EOP RR和PPS的肯定响应 切断连接 DCN X1011111 本命令表示阶段E的起始 呼叫释放 本命令不要求响应 关于T 30建议书中定义的传真标识命令的功能及其FCF编码请看T 305 3 6 1 1 5 3 6 1 8 IP传真 FoIP IP传真方式 IP传真有存储转发和实时传真两种方式 存储转发方式的IP传真是ITU TT 37定义的传真方式 实时IP传真可分为透传和T 38两种方式 T 37传真 T 37传真类似于电子邮件 主叫用户首先将传真发送到服务器 服务器会将它发送到远端的服务器 由远端服务器最终将传真发送到被叫用户 之后 主叫得到传真发送是否成功的信息 T 37传真在以下三方面有欠缺 1 没有发送确认 传真只有最终发送到被叫才可以知道 而在发送过程中没有任何发送确认 2 适用范围小 存储转发方式只能发送PC机生成的传真文件 但实际上绝大部分的传真是通过普通的传真机发送的 3 不直观 存储转发方式不能满足用户的直观感受 因此 T 37传真基本已被淘汰 透传 透传 Passthrough ITU T称为VBD VoiceBandData 传真 透传是基于VoIP系统上的IP传真 把PSTN侧的G3传真机发送的PCM信号直接进行语音G 711编解码 或ADPCM到G 726 带内传输传真信号和数据 虽然透传和VoIP传送技术基本相同 但是 为了确保传送数据不受损伤 必须对VoIP编解码器的选择作一定的限制 具体说来 有如下要求 应屏蔽静音检测 VAD 和舒适噪声生成 CNG 功能 应屏蔽话音编码器中可能有的直流过滤滤波器 应屏蔽不适于数据传送的话音丢包补偿技术和算法 具有端到端固定延迟 建议使用回波抵消技术 建议使用前向纠错机制 例如RFC2733 或者冗余机制 例如RFC2198 T 38传真 T 38标准为通过一个IP网络实时传送传真提供框架 T 38标准是一个基于分段传送的协议 协议中呼入传真信号首先被传送网关解调成T 30二进制数据 再转换成T 38消息并通过IP网发送出去 然后 由接收网关或媒体服务器把T 38消息转换回T 30二进制数据 这些二进制数据再被调制回到传真信号 透传与T 38传真的比较 透传方式对DSP能力要求不高 但传真的稳定性和质量不如T 38传真 并且带宽需求较大 对网络质量和带宽要求也较高 T 38传真具备缓存 冗余 纠错等机制 能较好处理网络的丢包与抖动 并且对带宽要求只有透传的25 左右 只是对DSP能力要求较大 T 38包的封装方式 T 38协议定义的传真包命名为IFP包 InternetFaxProtocol IFP包通过TCP传输时 封装为TPKT包 无冗余或前向错误纠正处理 IFP包通过UDP传输时 封装为UDPTL包 带T 38定义的冗余和前向错误纠正机制 IFP包通过RTP传输时 可选使用RFC2198和RFC2733定义的冗余和纠错机制 TKPT UDPTL IFPoverRTP IFP封装 每个IFP包的第一个字节表示改IFP的有效长度 接着是IFPElement IFPTYPEFIELD IFPT30INDICATOR IFPT30DATA IFPDATAelement IFP数据部分由一个或多个数据块组成 数据部分第一字节表示数据块的数目 每个数据块由两部分组成 块类型和块数据 IFPDATAelement 上表列出了三种数据块类型及其描述 更多请查阅T 38建议书P17 18 T 38传真在SDP中A参数描述 一 T38FaxRateManagement T 38传真的训练方式 值为 localTCF 或者 transferredTCF TCP方式下不建议使用transferredTCF训练方式 T38FaxVersion ITU T定义T 38建议书的版本号 目前版本为0 T38MaxBitRate 表示终端最大支持的传真速率 这个参数不应用于实际传真速率的协商 T38FaxFillBitRemoval 表示传真阶段C中插入 填充位的能力 布尔型参数 带此能力为true 不带此能力表示为false 可选 T38FaxTranscodingMMR 表示MMR 1 译码能力 用于节省带宽 布尔型参数 可选 T38FaxTranscodingJBIG 表示JBIG 2 译码能力 用于节省带宽 布尔型参数 可选 1 2 JointBi levelImageexpertsGroup JBIG 联合二级图像专家组 JBIG 也是ITU TT 82建议书中描述的编码方法的缩写 T 38传真在SDP中A参数描述 二 T38FaxMaxBuffer 表示本端T 38传真的最大缓存 单位为字节 发送数据端应考虑接收端的最大缓存 限制发送速率以防溢出 整型参数 可选 T38FaxMaxDatagram 表示可接收的数据包的最大值 例如RTPPayload的最大SIZE 整型参数 可选 T38FaxMaxDatagram 表示可接收的数据包的最大值 例如RTPPayload的最大SIZE 整型参数 可选 T38FaxUdpEC UTPTL方式的纠错方式 t38UDPFEC 表示前向纠错模式 t38UDPRedundancy 表示冗余机制 T38VendorInfo 制造商信息 可选 T 38SDP协商 一 客户端支持UDPTL和TPKT 协商选择UDPTL C S INVITEsip 1 212 555 1234 bell SIP 2 0Via SIP 2 0 UDPkton bell From A BellTo T WatsonCall ID Cseq 1INVITESubject Mr Watson hereisafaxContent Type application sdpContent Length v 0o faxgw128908445262890842807INIP4128 59 19 68e 1 212 555 1234 bell t 28733974960c INIP4128 59 19 68m image49170udptlt38a T38FaxRateManagement transferredTCFa T38FaxUdpEC t38UDPFECm image49172tcpt38a T38FaxRateManagement localTCF T 38SDP协商 二 S C SIP 2 0200OKVia SIP 2 0 UDPkton bell From A BellTo T WatsonCall ID Cseq 1INVITEContact sip Content Type application sdpContent Length v 0o faxwatson48589494858949INIP4192 1 2 3c INIP4boston bell m image5002udptlt38a T38FaxRateManagement transferredTCFa T38FaxUdpEC t38UDPFECm image0tcpt38 T 38SDP协商 三 客户端支持RTP和TPKT 协商选择RTP C S INVITEsip 1 212 555 1234 bell SIP 2 0Via SIP 2 0 UDPkton bell From A BellTo T WatsonCall ID Cseq 1INVITESubject Mr Watson hereisafaxContent Type application sdpContent Length v 0o faxgw128908445262890842807INIP4128 59 19 68e 1 212 555 1234 bell t 28733974960c INIP4128 59 19 68m audio49170RTP AVP100101a rtpmap 100t38 8000a fmtp 100T38FaxRateManagement transferredTCFa rtpmap 101parityfec 8000a fmtp 10149173INIP4128 59 19 68m image49172tcpt38a T38FaxRateManagement localTCF T 38SDP协商 四 S C SIP 2 0200OKVia SIP 2 0 UDPkton bell From A BellTo T WatsonCall ID Cseq 1INVITEContact sip Content Type application sdpContent Length v 0o faxwatson48589494858949INIP4192 1 2 3c INIP4boston bell m audio5002RTP AVP100101a rtpmap 100t38 8000a fmtp 100T38FaxRateManagement transferredTCFa rtpmap 101parityfec 8000a fmtp 1015004INIP4192 1 2 3m image0tcpt38 UDPTL的冗余机制 UDPTL封装时 每个主IFP包后附上上n个之前连续序列的IFP包 接收网关可根据冗余信息对丢包或抖动做修复处理 UDPTL前向纠错机制 一 以输入帧的最大长度为基准 不足补零 采用奇偶校验算法编码 UDPTL前向纠错机制 二 单FEC的情况 UDPTL前向纠错机制 二 多FEC的情况 T 38传真结束事件 T 38协议建议网关检测到以下事件时切回语音 1 DCN消息 2 超高7秒的双向静音 3 检测到语音 T 38传真的SIP流程 T 38传真的MGCP流程 T 38传真的H 248流程 透传的发起流程 透传在不同协议的发起流程与T 38的发起流程基本一致 只是SDP中的描述不一样 透传没有传真结束切回语音的流程 ITU TV 152 V 152建议书规定了话音频带数据 VBD 在IP话音 VoIP 网关和媒体网关上的实施规则 术语 VBD 的引用仅适用于某些通过RTP传送有效数据载荷的话音频带多媒体数字信号编解码器 本建议书规定的VBD程序仅能应用于VBD网关中 V 152网关仅能保证与其他支持V 152协议的网关互联 VBD的通信能力不排斥VoIP会话的其他任何能力 如音频信号的传输 基于RFC2833的电话事件 ITU TT 38建议书传真中继 RFC2793文本中继和ITU TV 150 1建议书中的调制解调器中继等等 V 152定义的SDPAttributes a gpmd format必须是一个RTP AVP的有效载荷类型 是一个用分号隔开的 parameter value 参数 值 队列表 V 152定义的一个重要的参数是布尔参数 vbd 它的值是 yes 或者 no 当其值为 yes 时 该属性表明此实现支持V 152所规定的VBD模式 a maxmptime listofpackettimes列出m参数中每种编解码使用的最大分组时间 无分组时间 如CNG rfc2833 则用 表示不需要 如果SDP会话描述包含maxmptime属性 那么 a ptime 属性必须被省略 如果缺少 maxmptime 属性 而 ptime 属性存在 它的值必须做为 m 线路中存在的所有编解码器的分组周期的标志 V 152定义的SDPAttributes pmft attribute a pmft SPACEmodem fax transport modem fax transport 1 V1501 T38 V151 此参数允许一个V 152实现表明它优先选择其他列出中继传输机制 如a pmft T38V1501表明该VBD网关对传真和MODEM数据在IP网上的传输优先选择T 38和V 150 1定义的中继机制 如果SDP会话描述中没有此参数表示VBD模式是话音频带数据优先选择的传输机制 VBD模式的SDP描述 m audi