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CN1129274C - 限速ip传真方法及ip传真中实现网关限速的方法 - Google Patents

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CN1129274C
CN1129274C CN01124418.6A CN01124418A CN1129274C CN 1129274 C CN1129274 C CN 1129274C CN 01124418 A CN01124418 A CN 01124418A CN 1129274 C CN1129274 C CN 1129274C
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Abstract

一种限速IP传真方法，它设定被叫网关允许通过的最高速率，建立呼叫连接后，被叫传真机发送含有被叫传真机支持的最高的传真速率的数字标识信号帧，被叫网关将被叫传真机支持的最高的传真速率与设定的被叫网关允许的最高速率进行比较，选其中较小的放到帧中发往主叫传真机，主叫传真机将该速率与主叫传真机自身支持的最高速率进行比较，取出最小的作为报文传输的最高速率，然后传输报文，进行证实，释放呼叫连接。它能够在网络变差时，通过网关对传真的最高速率进行限制，以改善图像的质量。本发明还提出了一种IP传真中实现网关限速的方法。

Description

限速IP传真方法及IP传真中实现网关限速的方法
技术领域
本发明涉及IP传真领域，尤其是一种限制传真速率的IP传真方法。另外，本发明还涉及一种IP传真中实现网关限速的方法，它是实现本发明限速IP传真方法的技术效果的最关键部分，因其本身也解决了一定的技术问题，具有技术效果，故在同一申请中提出。
背景技术
传统的传真技术一般是采用公用电话交换网进行数据的传输和交换，随着数据通信和综合业务数字网的不断发展，IP传真成为一种越来越受到重视的传真手段，它是在报文发端和收端的公用电话交换网之间用因特网连接，在发、收端公用电话交换网与因特网之间设置网关完成公用电话交换网数据和IP数据包之间的调制、解调。
IP传真根据实时特性可分为：IP存储转发传真、IP实时传真。IP存储转发传真是指网关接收到公用电话交换网上的时分复用数据后，不是立刻将该数据调制后在因特网上转发，而是存储到转发器中，当被叫端需要接收该数据时，在由网关进行转发。IP实时传真是指网关接到公用电话交换网上的时分复用数据后，立刻将该数据调制后在因特网上转发，该方式具有实时性强的优点。我们一般所采用的一般都是这种IP实时传真方式。
在IP传真网关中，一般只是实现传真从公用电话交换网到因特网，或者从因特网到公用电话交换网的转发，很少提供控制功能。
现有的IP实时传真方法包括这样的过程：
(1)主叫传真机和被叫传真机建立呼叫连接，这一阶段与电话呼叫建立的过程有些相似；
(2)主叫传真机和被叫传真机进行能力的协商，被叫传真机向主叫传真机发送数字标识信号帧，数字标识信号帧的信息字段中含有被叫传真机支持的最高的传真速率；
(3)主叫传真机收到该数字标识信号帧，在帧的信息字段中取出速率，将该速率与主叫传真机自身支持的最高速率进行比较，取出两者最小的填加到一个数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率就作为后续进行报文传输的最高速率；
(4)传输报文；
(5)报文发送后，进行报文的证实、纠错、多页续发的操作；
(6)释放传真呼叫。
从现有技术的实现过程可知，对于传统的IP传真，传真的速率完全由主叫和被叫传真机自己协商决定，外界无法控制。但实际上，在因特网上，一旦发生拥塞的情况，网络性能变差，传真速率越高传真图像的质量就越差，甚至引起异常短线等问题。网关用户希望在网络变差时，能通过网关对传真的最高速率进行限制，以改善图像的质量，提高IP传真的稳定性。这就是所谓的网关限速功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种限速IP传真方法及IP传真中实现网关限速的方法，它能够在网络变差时，通过网关对传真的最高速率进行限制，以改善图像的质量，提高IP传真的稳定性。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：一种限速IP传真方法，在报文发端和收端的公用电话交换网之间用因特网连接，在发、收端公用电话交换网与因特网之间设置网关完成公用电话交换网数据和IP数据包之间的调制、解调，
a、设定被叫网关允许通过的最高速率；
b、主叫传真机和被叫传真机通过上述因特网连接的公用电话交换网建立呼叫连接；
c、被叫传真机向主叫传真机进行能力的协商，在这个过程中，被叫传真机向主叫传真机发送数字标识信号帧，数字标识信号帧的信息字段中含有被叫传真机支持的最高的传真速率，被叫网关收到该帧后，从信息字段中取出该速率，与设定的被叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于被叫网关允许的最高速率则将该速率修改为被叫网关允许的最高速率，如该速率小于被叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫端；
d、主叫传真机收到该数字标识信号帧，在帧的信息字段中取出速率，将该速率与主叫传真机自身支持的最高速率进行比较，取出两者最小的填加到一个数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率就作为后续进行报文传输的最高速率；
e、主叫传真机向被叫传真机传输报文；
f、报文发送后，进行报文的证实、纠错、多页续发的操作；
g、释放呼叫连接。
在本发明的进一步改进中，在步骤a中，设定被叫网关允许通过的最高速率的同时设定主叫网关允许通过的最高速率；在步骤c后，主叫网关收到数字标识信号帧后，从信息字段中取出速率，与设定的主叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于主叫网关允许的最高速率则将该速率修改为主叫网关允许的最高速率，如该速率小于主叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫传真机。
本发明的进一步改进可以在步骤a中，在被叫和主叫网关设置人机接口，通过人机接口可以将被叫、主叫网关允许的最高速率输入并存放到被叫、主叫网关的存储器中；在步骤c中从该存储器中调出该速率与数字标识信号帧中的速率进行比较。
本发明的进一步改进可以在步骤a中，在被叫和主叫网关分别设置一个网络性能监测器，该网络性能监测器能够实时监测网络的拥塞程度，并将监测结果上报给一个控制器，控制里预先存放有设置好的多个门限速率，每个门限速率对应一种拥塞程度的数据，当监测到拥塞程度达到了另一个门限速率对应的边界值，由控制器将该新门限速率写入被叫、主叫网关的存储器中；在步骤c中从该存储器中调出该速率与数字标识信号帧中的速率进行比较。
本发明还公开了一种IP传真中实现网关限速的方法，在报文发端和收端的公用电话交换网之间用因特网连接，在发、收端公用电话交换网与因特网之间设置网关完成公用电话交换网数据和IP数据包之间的调制、解调，
a、设定被叫网关允许通过的最高速率；
b、被叫传真机向主叫传真机发送数字标识信号帧，数字标识信号帧的信息字段中含有被叫传真机支持的最高的传真速率，被叫网关收到该帧后，从信息字段中取出该速率，与设定的被叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于被叫网关允许的最高速率则将该速率修改为被叫网关允许的最高速率，如该速率小于被叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫端；
c、主叫传真机收到该数字标识信号帧，在帧的信息字段中取出速率，将该速率与主叫传真机自身支持的最高速率进行比较，取出两者最小的填加到一个数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率就作为报文传输的最高速率。
在该方法的进一步改进中，在步骤a中，设定被叫网关允许通过的最高速率的同时设定主叫网关允许通过的最高速率；在步骤b后，主叫网关收到数字标识信号帧后，从信息字段中取出速率，与设定的主叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于主叫网关允许的最高速率则将该速率修改为主叫网关允许的最高速率，如该速率小于主叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫传真机。
由于本发明根据网络状况设定了一个被叫网关允许通过的最高速率，被叫网关将该速率与数字标识信号帧中的被叫传真机支持的最高的传真速率进行比较，取其中较小的速率作为被叫端和被叫端网络都能够容纳的最高速率，然后在主叫传真机端与主叫传真机支持的最高的传真速率进行比较选择最小的，这样就不但考虑了主、被叫传真机的速率容量，而且考虑了网络的性能和能够容纳的速率，这样就能够在网络变差时，通过网关对传真的最高速率进行限制，改善了图像的质量，提高了IP传真的稳定性。
由于本发明的进一步改进中，根据网络状况又设定了一个主叫网关允许通过的最高速率，被叫网关与被叫传真机协商后的两者中的最小速率再与该主叫网关允许通过的最高速率进行协商，取三者中最小的，然后在主叫传真机端与主叫传真机支持的最高的传真速率进行比较选择最小的，这样就不但考虑了主、被叫传真机、被叫端网络能够容纳的速率，而且考虑了主叫端网络能够容纳的速率，这样就进一步限定了IP传真的最高速率，改善了图像的质量，提高了IP传真的稳定性。
另外，在本发明的进一步改进中，在被叫和主叫网关设置人机接口，通过人机接口可以人为地设置被叫、主叫网关允许的最高速率，这样，就可以根据网络的具体拥塞程度动态地改变网络允许的最高速率的设置，对传输质量灵活地加以控制。
另外，在本发明的进一步改进中，在被叫和主叫网关通过设置网络性能监测器，来实时监测网络的拥塞程度，并根据拥塞程度实时动态地调整被叫、主叫网关允许的最高速率，这样，就可以根据网络的具体拥塞程度实时动态地改变网络允许的最高速率，更加灵活地进行控制。
附图说明
图1是本发明限速IP传真方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步具体的说明。图1给出了本发明限速IP传真方法的流程图，大体对应着下面的小标题，下面的过程可以结合图1一起阅读。
(1)设定被叫网关允许通过的最高速率，该速率一般是2400bit/s的1至6倍，即分别为2400bit/s、4800bit/s、7200bit/s、9600bit/s、12000bit/s、14400bit/s，为什么设定这6档值与行业的习惯有关系。在该步骤中还可以同时设定主叫网关允许通过的最高速率，一般也采用6档速率。具体采用6档中的哪一档，可以由以下两种方式实现：
第一种方式是在被叫和主叫网关设置人机接口，通过人机接口可以将被叫、主叫网关允许的最高速率输入并存放到被叫、主叫网关的存储器中。在这种方式中，由网络管理员对网络的性能和拥塞程度作判断，根据网络的拥塞程度结合以往的经验作出判断，判断出这种拥塞程度应当对应6档速率的哪一档，然后输入到人机接口中，存储到网关的存储器中作控制用。但这种方法是基于人为判断的，不够准确。
第二种方式是基于统计的方法，先利用统计的概念将6档速率与这6档速率所对应的网络拥塞程度的数据的范围都存放在控制器里，然后，在被叫和主叫网关分别设置一个网络性能监测器，该网络性能监测器能够实时监测网络的拥塞程度，并将监测结果上报给该控制器，控制器将该监测值与存储的数据范围与速率的对应关系进行对照，当监测到拥塞程度达到了另一个门限速率(即6档速率中的一档)对应的边界值，由控制器将该新门限速率写入被叫、主叫网关的存储器中。由于这种方法是基于统计的，比较准确，且这种方法是不断地监测，不断地调整，能够动态地根据网络的拥塞程度进行控制。
(2)主叫传真机和被叫传真机通过上述因特网连接的公用电话交换网建立呼叫连接，其过程是：主叫传真机发起呼叫，主叫网关对该呼叫的目标地址进行识别，建立起到被叫网关的路径，由被叫网关发送给被叫传真机，被叫传真机收到呼叫后经被、主叫网关回送一个回应音，则建立了一个呼叫连接。该过程与电话呼叫建立的过程有些相似。
(3)被叫传真机向主叫传真机进行能力的协商。在这个过程中，被叫传真机向主叫传真机发送数字标识信号帧，数字标识信号帧的信息字段中含有被叫传真机支持的最高的传真速率，被叫网关收到该帧后，从信息字段中取出该速率，与在步骤(1)所述的存储器中存储的被叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于被叫网关允许的最高速率则将该速率修改为被叫网关允许的最高速率，如该速率小于被叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫端。
如果在步骤(1)设置了主叫网关允许的最高速率，则在此步骤中，主叫网关收到数字标识信号帧后，从信息字段中取出速率，与步骤(1)所述的存储器中存储的主叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于主叫网关允许的最高速率则将该速率修改为主叫网关允许的最高速率，如该速率小于主叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫传真机。
举一个例子来说，假设被叫传真机支持的最高的传真速率是14400bit/s，被叫传真机将含有该速率信息的数字标识信号帧发往主叫传真机，被叫网关将该速率取出，与设定的被叫网关允许的最高速率12000bit/s进行比较，发现12000bit/s小于14400bit/s，则将该数字标识信号帧里的14400bit/s改为12000bit/s，假设步骤(1)未设定主叫网关允许的最高速率，则传到主叫传真机的数字标识信号帧里的速率就是12000bit/s。
假设步骤(1)设定了主叫网关允许的最高速率为7200bit/s，主叫网关收到含有12000bit/s的数字标识信号帧后，将12000bit/s与设定的主叫网关允许的最高速率7200bit/s进行比较，发现7200bit/s小于12000bit/s，再将该数字标识信号帧里的12000bit/s改为7200bit/s，传到主叫传真机的数字标识信号帧里的速率就是7200bit/s。
被叫传真机向主叫传真机通过被、主叫网关发送数字标识信号帧的同时还发送标志位和被叫用户标识，被叫用户标识中含有被叫传真机的地址、类型的标识被叫传真机状态的信息，主叫传真机接到该标识后，通过主、被叫网关向被传真机发一个发送用户标识，该发送用户标识中含有主叫传真机的地址、类型的标识主叫传真机状态的信息。
上面的过程完毕，我们认为主、被叫传真机通过被叫用户标识和数字标识信号帧完成了一个能力的协商。接下来，由主叫传真机向被叫传真机发送一个训练信号，被叫传真机接收到该串后将接收到的串与预先存好的与主叫传真机端一样的训练信号进行比较，计算出误码率，与预先设定的误码标准进行比较，如低于该误码标准可以进行报文传输，如高于该误码标准不能进行报文传输。该串的持续时间大约为1.5秒加减10％，如主叫传真机发送了1000个“0”的0串，被叫传真机接收到8个“1”，992个“0”，则误码率是0.8％，如设定误码标准是1％，0.8％小于1％，则认为可以进行报文传输。
(4)主叫传真机收到该数字标识信号帧，在帧的信息字段中取出速率，将该速率与主叫传真机自身支持的最高速率进行比较，取出两者最小的填加到一个数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率就作为后续进行报文传输的最高速率。
假设主叫传真机自身支持的最高速率为9600bit/s，在步骤(1)未设定主叫网关允许的最高速率的情况下，在上面的例子中，传到主叫传真机的数字标识信号帧里的速率是12000bit/s，9600bit/s小于12000bit/s，则取9600bit/s填加到数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率9600bit/s就作为后续进行报文传输的最高速率。
在步骤(1)设定了主叫网关允许的最高速率7200bit/s的情况下，在上面的例子中，传到主叫传真机的数字标识信号帧里的速率是7200bit/s，7200bit/s小于9600bit/s，则取7200bit/s填加到数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率7200bit/s就作为后续进行报文传输的最高速率。
(5)主叫传真机向被叫传真机传输报文，这一过程被本领域技术人员所熟知，故不赘述。
(6)报文发送后，进行报文的证实、纠错、多页续发的操作。在这个过程中，当传真的一页或全部完成时，主叫传真机通过主、被叫网关向被叫传真机发送多页续发、完成的标识符，被叫传真机接到该标识符后通过被、主叫网关向主叫传真机发送多页续发、完成的证实标识符。
(7)释放呼叫连接，此步骤与步骤(2)建立呼叫连接的过程对应，该部分与电话呼叫释放的过程相似，且被本领域技术人员熟知，故不赘述。
另外，本发明还提出了一种IP传真中实现网关限速的方法，它主要对应上述步骤中的(1)、(3)、(4)步骤，故在此不加赘述。它是实现本发明限速IP传真方法的技术效果的最关键部分，因其本身也解决了一定的技术问题，具有技术效果，故在同一申请中提出。

Claims (10)

1、一种限速IP传真方法，在报文发端和收端的公用电话交换网之间用因特网连接，在发、收端公用电话交换网与因特网之间设置网关完成公用电话交换网数据和IP数据包之间的调制、解调，
a、设定被叫网关允许通过的最高速率；
b、主叫传真机和被叫传真机通过上述因特网连接的公用电话交换网建立呼叫连接；
c、被叫传真机向主叫传真机进行能力的协商，在这个过程中，被叫传真机向主叫传真机发送数字标识信号帧，数字标识信号帧的信息字段中含有被叫传真机支持的最高的传真速率，被叫网关收到该帧后，从信息字段中取出该速率，与设定的被叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于被叫网关允许的最高速率则将该速率修改为被叫网关允许的最高速率，如该速率小于被叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫端；
d、主叫传真机收到该数字标识信号帧，在帧的信息字段中取出速率，将该速率与主叫传真机自身支持的最高速率进行比较，取出两者最小的填加到一个数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率就作为后续进行报文传输的最高速率；
e、主叫传真机向被叫传真机传输报文；
f、报文发送后，进行报文的证实、纠错、多页续发的操作；
g、释放呼叫连接。
2、根据权利要求1所述的限速IP传真方法，其特征在于：在步骤a中，设定被叫网关允许通过的最高速率的同时设定主叫网关允许通过的最高速率；在步骤c后，主叫网关收到数字标识信号帧后，从信息字段中取出速率，与设定的主叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于主叫网关允许的最高速率则将该速率修改为主叫网关允许的最高速率，如该速率小于主叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫传真机。
3、根据权利要求1或2所述的限速IP传真方法，其特征在于：在步骤a中，在被叫和主叫网关设置人机接口，通过人机接口可以将被叫、主叫网关允许的最高速率输入并存放到被叫、主叫网关的存储器中；在步骤c中从该存储器中调出该速率与数字标识信号帧中的速率进行比较。
4、根据权利要求1或2所述的限速IP传真方法，其特征在于：在步骤a中，在被叫和主叫网关分别设置一个网络性能监测器，该网络性能监测器能够实时监测网络的拥塞程度，并将监测结果上报给一个控制器，控制里预先存放有设置好的多个门限速率，每个门限速率对应一种拥塞程度的数据，当监测到拥塞程度达到了另一个门限速率对应的边界值，由控制器将该新门限速率写入被叫、主叫网关的存储器中；在步骤c中从该存储器中调出该速率与数字标识信号帧中的速率进行比较。
5、根据权利要求1或2所述的限速IP传真方法，其特征在于步骤b包括这样的过程：主叫传真机发起呼叫，主叫网关对该呼叫的目标地址进行识别，建立起到被叫网关的路径，由被叫网关发送给被叫传真机，被叫传真机收到呼叫后经被、主叫网关回送一个回应音，则建立了一个呼叫连接。
6、根据权利要求1或2所述的限速IP传真方法，其特征在于：在步骤c中，被叫传真机向主叫传真机通过被、主叫网关发送数字标识信号帧的同时还发送标志位和被叫用户标识，被叫用户标识中含有被叫传真机的地址、类型的标识被叫传真机状态的信息，主叫传真机接到该标识后，通过主、被叫网关向被叫传真机发一个发送用户标识，该发送用户标识中含有主叫传真机的地址、类型的标识主叫传真机状态的信息。
7、根据权利要求6所述的限速IP传真方法，其特征在于：在步骤c主、被叫传真机通过被叫用户标识和数字标识信号帧完成能力的协商后，由主叫传真机向被叫传真机发送一个训练信号，被叫传真机接收到该串后将接收到的串与预先存好的与主叫传真机端一样的训练信号进行比较，计算出误码率，与预先设定的误码标准进行比较，如低于该误码标准可以进行报文传输，如高于该误码标准不能进行报文传输。
8、根据权利要求1或2所述的限速IP传真方法，其特征在于步骤f包括这样的过程：当传真的一页或全部完成时，主叫传真机通过主、被叫网关向被叫传真机发送多页续发、完成的标识符，被叫传真机接到该标识符后通过被、主叫网关向主叫传真机发送多页续发、完成的证实标识符。
9、一种IP传真中实现网关限速的方法，在报文发端和收端的公用电话交换网之间用因特网连接，在发、收端公用电话交换网与因特网之间设置网关完成公用电话交换网数据和IP数据包之间的调制、解调，
a、设定被叫网关允许通过的最高速率；
b、被叫传真机向主叫传真机发送数字标识信号帧，数字标识信号帧的信息字段中含有被叫传真机支持的最高的传真速率，被叫网关收到该帧后，从信息字段中取出该速率，与设定的被叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于被叫网关允许的最高速率则将该速率修改为被叫网关允许的最高速率，如该速率小于被叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫端；
c、主叫传真机收到该数字标识信号帧，在帧的信息字段中取出速率，将该速率与主叫传真机自身支持的最高速率进行比较，取出两者最小的填加到一个数字命令信号帧中，向被叫传真机发送，该速率就作为报文传输的最高速率。
10、根据权利要求9所述的IP传真中实现网关限速的方法，其特征在于：在步骤a中，设定被叫网关允许通过的最高速率的同时设定主叫网关允许通过的最高速率；在步骤b后，主叫网关收到数字标识信号帧后，从信息字段中取出速率，与设定的主叫网关允许的最高速率进行比较，如该速率大于主叫网关允许的最高速率则将该速率修改为主叫网关允许的最高速率，如该速率小于主叫网关允许的最高速率则正常发送到主叫传真机。
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