一種t.38網關針對v.21幀自適應調整下行緩存長度的方法

2023-12-03 02:21:11 2

專利名稱：一種t.38網關針對v.21幀自適應調整下行緩存長度的方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種T.38網關針對V.21幀自適應調整下行緩存長度的方法。
背景技術：
隨著Internet使用的普及和技術的成熟，使得傳統的傳真信息承載在Internet上傳輸成為可能，因此，IP傳真的相關技術也就應運而生。目前IP傳真常用的方式為T.38方式(3類傳真機IP實時承載協議方式)。T.38 IP實時傳真網關主要完成T.38協議處理和DP調製解調，其系統結構如圖1所示。T.38 IP傳真方式的基本思想是在T.38網關對傳真機發送的數據進行解調，將解調的淨荷數據打成T.38協議規定的IP包，通過IP網絡發往對方網關；接收方的T.38網關根據該IP包的信息特性，從IP包中拆出的淨荷數據重新調製發送給TDM側傳真機。可見，IP實時傳真承載的是終端傳真機間交互的傳真信令或報文信息，兩終端傳真機間進行的是實時通信，傳真流程遵循T.30協議(文件傳真在公用電話交換網上的傳輸規程)。
在T.30協議中，傳真過程如圖2所示被分為以下5個階段階段A為傳真呼叫建立階段，這一階段與電話呼叫建立的過程有些相似；階段B為報文前過程，這一階段主要進行能力的協商與訓練；階段C為報文傳輸過程以及報文傳輸控制過程；階段D為報文後過程，這一階段主要進行報文的證實、糾錯、多頁續發的操作；階段E為傳真呼叫釋放的過程。在上述傳真流程中，除了階段B的TCF訓練信號及階段C的報文數據是通過V.27/V.29/V.17協議速率調製，其他控制信令都是通過V-21調製的，V.21信號格式為HDLC幀(稱為V.21幀)，用來實現能力協商及報文證實等功能；V.21幀格式如圖3所示。在T.38I P傳真業務中，網關對從TDM側解調收到的V.21幀進行打包，對一個V.21幀打出的IFP包包括V。21flag指示包(t30-ind)、V.21幀數據包(hdlc-data)、FCS校驗結果包(hdlc-fcs-ok或hdlc-fcs-bad)、V.21幀結束包(sig-end)。
T.30協議有如下規定1、被發送的V.21幀最長不能超過2.55s(即3s-15％)；2、經接收和檢測到的大於3.45s的任一幀丟棄；2.45s-3.45s之間的可能丟棄；3、發送單個V.21幀或發送多個連續V.21幀前，先傳送1s±15％的一串標誌序列(以V.21調製的0x7e)。而對目前市場應用的傳真機進行測試中發現，不同的傳真機在命令或響應的接收流程中，對接收時間的計算不同有的傳真機是從收到V.21幀信號前導標識序列的最後一個0x7e啟動3s定時器(情況1傳真機)；有的傳真機是從收到V.21幀信號的前導標識序列的第一個0x7e開始啟動3.45s定時器(情況2傳真機)，如果定時器到了超時時間沒有收到完整的V.21幀信號，則接收失敗。
而對於IP傳真，為了防止因網絡延遲、抖動等環境因素造成V.21幀數據在PSTN線路上中斷，T.38網關必須要將下行方向(從IP網絡接收數據的方向)的V.21幀數據進行緩存，然後再向TDM側調製發送。因此，現有技術中的T.38網關通常在下行調製發送時，做如下處理如圖4所示，接收網關收到IP側到達的v.21flag的指示包，就開始向傳真機調製發送0x7e，並對IP側到達的V.21幀數據進行接收緩存；V.21幀數據緩存一幀結束、即收到該幀的FCS校驗結果的數據包，網關開始向PSTN線路調製發送V.21幀數據，這樣就能確保不會因網絡延時、抖動引起V.21幀調製數據在PSTN線路中斷。但是，由於T.38網關的這種下行緩存一幀才開始調製發送幀數據，而接收網關一收到V.21前導序列指示包，就持續調製發送0x7e前導序列，並且接收網關在對V.21幀數據緩存時，也一直向接收傳真機發送的是0x7e序列，因此，接收傳真機接收到的前導序列增加了V.21幀長度；並且發送傳真機發送的V.21幀越長，接收網關對幀數據的緩存時間越長，幀數據到達接收傳真機的延遲越大，接收傳真機接收到的0x7e越長；而當0x7e前導序列加上幀數據的長度超過了接收傳真機內定時器超時門限3s+15％(3.45s)時，對於情況2的傳真機會認為接收失敗。例如，假設發送傳真機發送的V.21幀信號的前導序列長850ms(1s-15％)，根據T.30協議對V.21HDLC幀長度的規定，傳真機發送的長度小於2.55s的V.21幀都是合法的，因此假設發送的V.21幀長2s；那麼接收網關發送的前導序列長為2.85s，再加上實際發送的幀數據長2s，對於傳真機情況2的接收傳真機一定不會在3.45s內接收到完整V.21命令或響應，最後導致傳真失敗。
由此可見，該方案在V.21幀較長的情況下，由於網關對V.21幀進行緩存一幀發送，可能會造成接收傳真機收到的V.21幀信號前的0x7e前導序列過長，使得傳真機接收的包括前導序列在內的V.21命令或響應時長超出超時門限，導致傳真失敗。

發明內容
本發明的目的是提供一種網關可以根據傳真V.21幀長度自動調節對V.21幀數據緩存發送時長的方法，該方法不僅能抵抗網絡可能出現的最大抖動，而且能解決現有技術在長幀情況下，因網關緩存一幀才發送數據而導致某些傳真機接收命令和響應超時、傳真失敗的問題。
本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案為一種T.38網關針對V.21幀自適應調整下行緩存長度的方法，包括以下步驟
A、網關收到IP側V.21 flag指示包，就開始向TDM側調製發送v.21 flag前導碼序列；B、所述網關對IP側接收到的V.21幀數據進行緩存；緩存數據長度設為一定值；C、所述網關對小於所述緩存數據長度的V.21幀數據緩存一幀後，開始向TDM側調製發送；而對大於或等於所述緩存數據長度的所述V.21幀數據，當緩存的數據量到達所述緩存數據長度時，所述網關就開始向TDM側調製發送所述V.21幀數據。
所述的方法，其中所述的步驟C包括如下步驟C1、所述網關對緩存的所述V.21幀數據是否達到所述緩存數據長度以及在所述緩存數據長度內是否緩存到一幀數據進行判斷；C2、若緩存的數據量達到了設定的所述緩存數據長度，所述網關開始向TDM側調製發送所述V.21幀數據，同時繼續接收該幀數據；C3、若在所述緩存數據長度內，所述網關收到了所述V.21幀數據的FCS校驗結果的數據包，就對該幀數據進行調製發送。
所述的方法，其中所述緩存數據長度根據網絡可能出現的最大抖動來設定。
本發明的有益效果為由於採用了上述技術方案，網關在下行調製發送時，可根據幀長自動調節是按緩存一幀還是緩存一定的數據量調製發送V.21幀數據，從而解決了現有技術在長幀情況下，因網關緩存一幀才發送數據而導致某些傳真機接收命令和響應超時、傳真失敗的問題，提高了網關與傳真機的兼容性；同時，由於網關對需要緩存的數據設置的緩存數據長度是根據IP網絡可能出現的網絡抖動確定的，因此能夠很好地抵消網絡抖動造成的V.21幀數據在PSTN線路上的傳輸中斷，具有很好的抗網絡抖動、延遲特性。
另外，根據T.30協議規定，傳真機發送V.21命令後3s的時間內要收到對端傳真機對命令的響應信號；本發明方法由於網關緩存時間的減少，接收傳真機能更早地收到完整的V.21命令，並回復響應信號。從而縮短了發送傳真機收到響應的時間；提高了在IP網絡延遲情況下，命令與響應的交互可靠性。


圖1為T.38實時傳真系統結構；圖2為IP傳真典型流程圖；圖3為V.21幀格式圖；圖4為現有技術下行方向處理示意圖；圖5為本發明下行方向處理示意圖。
具體實施例方式
下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明為了防止網絡抖動造成網關向傳真機發送V.21數據時，在PSTN線路上數據中斷，網關對下行IP側的V.21幀數據進行緩存調製發送是必須的。現有技術方案不管V.21幀長度如何，都統統按接收完整一幀緩存發送處理；而本發明將V.21幀數據劃分成長幀和短幀兩種情況調整緩存長度，採取不同的緩存處理方法。本發明的方法包括以下步驟A、與現有技術相同，網關收到IP側V.21 flag指示包，就開始向TDM側調製發送v.21 flag前導碼序列。
B、所述網關對IP側接收到的V.21幀數據進行緩存；與現有技術所不同的是，設定一緩存數據長度，並且所述緩存數據長度根據網絡可能出現的最大抖動來設置。緩存的數據量(緩存數據長度)要求能夠抵抗IP網絡可能出現的抖動，具體數值可根據目前實際網絡情況來設定；通常，較差的網絡環境，網絡抖動不超過100ms；假設網關需要具有抗200ms抖動的能力，設定的緩存數據長度至少為8bytes(0.2×300bps/8＝8bytes，)。
C、將V.21幀數據分為長幀和短幀，即V.21幀長度大於或等於緩存數據長度的為長幀，V.21幀長度小於緩存數據長度的為短幀；網關對短幀按一幀緩存，即緩存一幀後開始向TDM側調製發送V.21幀數據；而對於長幀，當緩存的數據量到達所述緩存數據長度時，不管是否緩存到完整的一幀，所述網關都要開始向TDM側調製發送V.21幀數據。
對於步驟C，包括如下具體的步驟C1、所述網關對緩存的所述V.21幀數據是否達到所述緩存數據長度以及在所述緩存數據長度內是否緩存到一幀數據同時進行判斷；C2、如果緩存的數據量達到了預先設定的緩存數據長度，所述網關開始向TDM側調製發送所述V.21幀數據，同時繼續接收該幀數據；此後對該幀的數據量不再判斷，在接收下一幀時，再進行相同的緩存和判斷；C3、在對緩存的數據量做判斷的同時，判斷是否完整的緩存到了一幀；若在緩存數據長度內，網關收到了V.21幀數據的FCS校驗結果的數據包，就認定接收到完整的一幀數據，開始對該幀數據進行調製發送。
以下仍以現有技術方案的傳真機發送的V.21幀為例來說明V.21幀前導序列長850ms(1s-15％)，幀長2s；假設緩存數據長度的設置值為6Bytes(160ms時長，可抗160ms的網絡抖動)，那麼接收網關發送的前導序列長為1.01s(0.850s+0.160s)，加上數據幀長2s，對於傳真機情況2的接收傳真機接收的幀數據長度為3.01s，不會超出3.45s的命令、響應接收定時器時長。由此可見，本發明方法解決了現有技術在長幀情況下，因網關緩存一幀才發送數據(處理)而導致某些傳真機接收命令和響應超時、傳真失敗的問題，提高了網關與傳真機的兼容性；同時能夠很好地抵消網絡抖動造成的V.21幀數據在PSTN線路上的傳輸中斷。本技術方案已在網關設備中得到應用，實踐證明，該方案對傳真機具有很好的兼容性，並具有很好的抗網絡抖動、延遲特性。
可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種T.38網關針對V.21幀自適應調整下行緩存長度的方法，包括以下步驟A、網關收到IP側V.21 flag指示包，就開始向TDM側調製發送v.21flag前導碼序列；B、所述網關對IP側接收到的V.21幀數據進行緩存；緩存數據長度設為一定值；C、所述網關對小於所述緩存數據長度的V.21幀數據緩存一幀後，開始向TDM側調製發送；而對大於或等於所述緩存數據長度的所述V.21幀數據，當緩存的數據量到達所述緩存數據長度時，所述網關就開始向TDM側調製發送所述V.21幀數據。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的步驟C包括如下步驟C1、所述網關對緩存的所述V.21幀數據是否達到所述緩存數據長度以及在所述緩存數據長度內是否緩存到一幀數據進行判斷；C2、若緩存的數據量達到了設定的所述緩存數據長度，所述網關開始向TDM側調製發送所述y.21幀數據，同時繼續接收該幀數據；C3、若在所述緩存數據長度內，所述網關收到了所述V.21幀數據的FCS校驗結果的數據包，就對該幀數據進行調製發送。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於所述緩存數據長度根據網絡可能出現的最大抖動來設定。
全文摘要
一種T.38網關針對V.21幀自適應調整下行緩存長度的方法，包括以下步驟A.網關收到IP側V.21flag指示包，就開始向TDM側調製發送v.21flag前導碼序列；B.網關對IP側接收到的V.21幀數據進行緩存；緩存數據長度根據網絡可能出現的最大抖動來設定；C.網關對小於緩存數據長度的幀數據緩存一幀後，開始向TDM側調製發送；而對大於或等於緩存數據長度的幀數據，當緩存的數據量到達緩存長度時，網關就開始向TDM側調製發送V.21幀數據。本發明提高了網關與傳真機的兼容性，同時具有很好的抗網絡抖動、延遲特性。
文檔編號H04L29/06GK1812369SQ20051003303
公開日2006年8月2日 申請日期2005年1月26日 優先權日2005年1月26日
發明者李瑞華 申請人:華為技術有限公司