专利名称：一种解决传真过程中帧碰撞的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通讯领域，具体涉及传真通讯业务领域。
背景技术：
传真业务是一种应用很广泛的基本电信业务。传真的T.30协议规定的传真通讯过程如图1所示，包含呼叫建立、报文前处理、报文中过程、报文后处理和呼叫释放五个过程。
阶段A呼叫建立，呼叫双方通过传输线连通，传真机接入线路。
阶段B报文前处理，即进行报文传输前的准备阶段，包括传真机功能的辨别和选择，传送的模式确立，相位核对，发送线路的质量测试等。当接收方认定可以接收了，向发送方发送可以接收的证实信号，到发送方收到该信号为止，传真机完成了磋商，达成传输协议，可以进入阶段C，进行报文的传输。
阶段C包括报文中的C1(报文中规程)信号，即同步信号，差错检测及线路检测信号，一旦线路中断超过时限，或信道误码超过规定，将自动拆除线路，中止报文传输。报文传输信号即C2信号。
阶段D报文后处理。在这一进程中，收发双方传真机均要对报文传输是否结束，接收的情况如何，是否还有报文，以及传真过程是否结束等作出判断，以便确定下一步是转向E阶段还是返回到B阶段。
阶段E呼叫释放，它是呼叫的复原过程。这期间传真机将与线路脱离，即拆线。
B阶段和D阶段是帧处理阶段。T.30规定的帧交互中，一侧发送帧命令后，开始等待接收端的响应命令，如果在3±15％秒之后，未接收到响应，将重新发送帧命令。连续发送三次都未接收到响应，将因响应超时而导致传真业务失败。如果在重新发送帧命令时间内，对端的响应帧也到达，将会出现帧命令碰撞的问题，致使帧处理过程出现异常，最终影响传真业务的成功率。如图2所示。
其中，附图中本文中所指的本端是指发送命令帧的传真终端；对端是指对命令帧做出响应的传真终端，在此，本端和对端是一个相对的概念。时间窗是指时间范围。
本端在重发命令帧之前，可以接收对端发送的响应帧的时间即帧接收时间窗可用关系式表示如下帧接收时间窗＝重发帧命令间隔-帧处理时间-网络时延其中，重发帧命令间隔为协议规定的3±15％秒；帧处理时间＝帧响应长度/300bps，T.30协议规定以300bps进行传输；网络时延为本端发送帧到对端和对端发送响应帧的传输线路时延。
由上述关系式可知，当帧接收时间窗为0时，将出现帧的碰撞。重发帧命令间隔是固定的，T.30传真协议规定是3±15％秒。如果网络时延过长，帧接收时间窗为0的可能大大提高，这样出现帧碰撞的可能性非常高。在传统的电路型交换网络中，系统的网络时延＜10ms，因此几乎不用考虑网络时延对传真业务的影响。
随着网络的演进，核心网由电路域向分组域发展。当核心网采用分组域时，网络的特性出现的质的变化，特别是时延情况。目前质量优良的分组域的网络时延是30～50ms。此时将会出现帧频繁碰撞的问题。帧碰撞引发响应帧丢失，可能导致传真过程异常，致使传真业务失败。
针对帧碰撞问题，目前有两种基于IP的解决方案，存储转发和实时传真。
存储转发方式的IP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。存储转发方式的IP传真在以下三方面有欠缺(1)没有发送确认。传真只有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，但实际上有90％的传真是通过普通的传真机终端发送的。(3)采用类似电子邮件的方式进行的处理信息，传真无实时性，不能在一个呼叫过程中完成的传真业务。
实时传送方式的IP传真就如同普通的传真发送。双方传真机仍然要经过同步和发送数据，不同的只是两地之间的通讯连接不是通过电话线，而是通过IP网络。因此必须满足T.30传真协议中端到端时序要求，该方案在时延较大的网络中，仍无法有效解决帧处理的时序关系，也就是说仍不能有效解决传真过程中帧碰撞的问题。
在实际运用传真中，在一个呼叫过程中，如果不能动态的调整帧处理的过程，就不能解决网络时延引发的帧碰撞问题，影响传真业务的成功率。
发明内容
有鉴于此，本发明主要解决的技术问题在于，提供一种解决传真过程中帧碰撞的方法、一种中间处理装置以及一种传真通讯系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种解决传真过程中帧碰撞的方法，由传真终端之间的中间处理装置来实现帧碰撞检测、转发和重传过程，包括以下步骤a、中间处理装置接收到来自本端的命令帧信号，进行时间戳标识，并将该命令帧转发到对端，并启动内部定时器；b、对端接收到命令帧后，发送对该命令的响应帧，中间处理装置接受到响应帧，进行时间标识，计算命令帧和响应帧之间的时间差，把时间差与预设的时间窗进行比较，把响应帧转发给本端。
步骤a，进一步包括中间处理装置把命令帧转发到对端后，中间处理装置在默认接收时间窗内没有检测到对端发送的前导帧，中间处理装置将再次发送命令帧到对端。
步骤b，时间差在默认接收时间窗内，中间处理装置将立即响应帧转发给本端。
步骤b中，时间差在碰撞检测时间窗内，中间处理装置先存储所述响应帧，等待对端重发发送所述命令帧，如果在碰撞检测时间窗内接收到本端的重发的所述命令帧，立即将存储的响应帧转发给本端；如果在碰撞检测时间窗内没有接收到本端重发的所述命令帧，在碰撞检测时间窗结束，将存储的响应帧转发给本端。
步骤b中，时间差在碰撞检测后接收时间窗内，中间处理装置立即将响应帧转发给本端。
步骤b中进一步包括，中间处理装置发送响应帧到本端后，再次收到所述命令帧，中间处理装置立即将储存的所述响应帧转发给本端。
所述的默认接收时间窗是T.30协议规定的接收命令响应的定时器时长，即3±15％秒；碰撞检测时间窗和碰撞检测后接收时间窗是根据历史经验值计算得出，在中间处理装置上可配置，并可根据实际网络情况进行调整和优化。
本发明还公开一种中间处理装置，位于本端和对端之间，包括第一传真模块、第二传真模块和帧状态处理模块；第一传真处理模块接收命令帧，进行时间戳标识，并把所述命令帧转发给帧状态处理模块；帧状态处理模块保存所述命令帧，并把所述命令帧转发给第二传真处理模块；第二传真处理模块把所述命令帧发送到对端；第二传真处理模块接收响应帧，进行时间戳标识，并把所述响应帧转发给帧状态处理模块；帧状态处理模块保存所述响应帧，计算所述命令帧时间戳和所述响应帧时间戳之间的时间差，把时间差与预设的时间窗进行比较，把所述响应帧转发给第一传真处理模块；第一传真处理模块把所述响应帧转发给本端。
所述的中间处理装置，是固定网络中的传真网关或无线网络中的网络互通功能装置。
本发明还公开一种传真通讯系统，包括本端、对端和传真网络，位于传真核心网上的中间处理装置，中间处理装置接收到来自本端的命令帧信号，进行时间戳标识，并将该命令帧转发到对端，对端接收到命令帧后，发送对所述命令帧的响应帧，中间处理装置接收到响应帧后，进行时间戳处理，计算命令帧时间戳和响应帧时间戳之间的时间差，比较时间差与预设的时间窗，转发响应帧到本端。
与现有技术相比，本发明所提供的解决传真过程中帧碰撞的方法、中间处理装置以及传真通讯系统，避免因帧碰撞引发响应帧丢失的问题，在一个呼叫过程中完成帧的动态调整，弥补网络时延引发的问题，保证在传真过程中，终端之间能够正常发送和接收帧命令，提高传真业务成功率，实现传真业务在大时延网络上的可行性。
图1为现有技术传真通讯过程的阶段示意图；图2为现有技术传真过程中帧碰撞过程图；图3为本发明的帧碰撞检测和重发机制图；
图4为本发明的中间处理装置结构图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明详细说明。
本发明提供的解决传真过程中帧碰撞的方法，由端到端传真终端之间的中间处理装置来实现帧碰撞检测、转发和重传过程，中间处理装置接收到来自于本端的命令帧信号，进行时间戳标识，同时将该命令帧转发到对端；对端接收到命令帧之后，发送对该命令的响应帧，中间处理装置并接收到该响应，进行时间标识，并判断命令帧和响应帧之间时间戳的时间差，根据时间差确定是否立即把响应帧转发给本端。
参见图3，图3为本发明的帧碰撞检测和重发机制图，具体的实现过程包括以下步骤在中间处理装置接收到来自于本端的命令帧信号，记录接收到该命令帧的时间，进行时间戳标识，将该命令帧转发到对端，并启动内部定时器；本端接收到命令帧之后，发送对该命令的响应帧，中间处理装置接收到该响应帧，中间模块通过时间戳的方式进行标识，并判断命令帧和响应帧之间时间戳的时间差，根据此时间差来确定是否立即把响应帧转发给本端如果该时间差是在默认接收时间窗之内，则立即将响应帧转发给本端，如图3中(1)位置。
如果该时间差是在碰撞检测时间窗内，此时，中间处理装置会先将响应帧存储下来，等待本端第二次发送的命令帧信号。如果在此窗口期内再次接收到本端的命令帧，则立即将存储的响应帧发送给本端；如果在此窗口期内没有接收到本端再次重发的命令帧，则在窗口期结束之后，将存储下来的响应帧直接发送给本端，如图3中(2)位置。
如果该时间差是在碰撞检测后接收时间窗内，中间处理装置会直接将响应帧发送给本端，如图3中(3)位置。
如果中间处理装置发送响应帧之后，却收到上次的命令帧，中间处理装置会在接收完命令帧后立即将原来储存的响应帧发送本端。
其中，默认接收时间窗是T30协议规定的接收命令响应的定时器时长，即3±15％秒；碰撞检测时间窗和碰撞检测后接收时间窗是根据历史经验值计算得出，在中间处理装置上可配置，并可根据实际网络情况进行调整和优化。
上述实施例中，如果中间处理装置把命令帧给对端之后，中间处理装置在默认接收时间窗内没有检测到对端发送的前导帧信息，中间处理装置将再次发送命令帧到对端。
本发明提供的中间处理装置，如图4，位于本端和对端之间，包括第一传真模块、第二传真模块和帧状态处理模块；第一传真处理模块接收命令帧，进行时间戳标识，并把所述命令帧转发给帧状态处理模块；帧状态处理模块保存所述命令帧，并把所述命令帧转发给第二传真处理模块；第二传真处理模块把所述命令帧发送到对端；第二传真处理模块接收响应帧，进行时间戳标识，并把所述响应帧转发给帧状态处理模块；帧状态处理模块保存所述响应帧，计算所述命令帧时间戳和所述响应帧时间戳之间的时间差，把时间差与预设的时间窗进行比较，把所述响应帧转发给第一传真处理模块；第一传真处理模块把所述响应帧转发给本端。第一和第二传真处理模块同时独立与两端的传真终端进行交互，帧状态处理模块控制第一和第二传真处理模块，保证两端传真终端处理的同步，实现帧碰撞检测、转发和重传功能。
本发明提供的传真通讯系统，由传真本端、传真对端和传真网络构成，包括位于传真核心网上的中间处理装置。中间处理装置接收到来自本端的命令帧信号，进行时间戳标识，并将该命令帧转发到对端，对端接收到命令帧后，发送对所述命令帧的响应帧，中间处理装置接收到响应帧后，进行时间戳处理，计算命令帧时间戳和响应帧时间戳之间的时间差，比较时间差与预设的时间窗，转发响应帧到本端。
由以上所述可以看出，本发明所提供的解决传真过程中帧碰撞的方法、中间处理装置以及包含中间处理装置的传真系统，优化帧处理方式，并能有效结合网络传输时延情况进行参数配置，避免帧碰撞导致的传真业务失败，提高传真业务的成功率，实现传真业务在大时延网络上的可行性。
权利要求
1.一种解决传真过程中帧碰撞的方法，在传真本端和传真对端之间，设置中间处理装置，包括以下步骤a、中间处理装置接收到来自本端的命令帧，进行时间戳标识，并将上述命令帧转发到对端；b、对端接收到命令帧后，发送对上述命令帧的响应帧，中间处理装置接收到响应帧后，进行时间戳标识，计算命令帧时间戳和响应帧时间戳之间的时间差，比较时间差与预设时间窗，转发响应帧到本端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中进一步包括，中间处理装置转发命令帧到对端后，中间处理装置在默认接收时间窗内没有检测到对端发送的前导帧，中间处理装置将再次发送命令帧到对端。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤b中，时间差在默认接收时间窗内，中间处理装置立即将响应帧转发给本端。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤b中，时间差在碰撞检测时间窗内，中间处理装置先存储所述响应帧，等待对端重发所述命令帧，如果在碰撞检测时间窗内接收到本端重发的命令帧，立即将存储的响应帧转发给本端；如果在碰撞检测时间窗内没有接收到本端重发的命令帧，在碰撞检测时间窗结束，将存储的响应帧转发给本端。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤b中，时间差在碰撞检测后接收时间窗内，中间处理装置立即将响应帧转发给本端。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤b中进一步包括，中间处理装置发送响应帧到本端后，再次收到所述命令帧，中间处理装置立即将储存的响应帧转发给本端。
7.一种中间处理装置，位于本端和对端之间，其特征在于，包括第一传真模块、第二传真模块和帧状态处理模块；第一传真处理模块接收命令帧，进行时间戳标识，并把所述命令帧转发给帧状态处理模块，帧状态处理模块保存所述命令帧，并把所述命令帧转发给第二传真处理模块，第二传真处理模块把所述命令帧发送到对端；第二传真处理模块接收响应帧，进行时间戳标识，并把所述响应帧转发给帧状态处理模块，帧状态处理模块保存所述响应帧，计算所述命令帧时间戳和所述响应帧时间戳之间的时间差，把时间差与预设的时间窗进行比较，把所述响应帧转发给第一传真处理模块，第一传真处理模块把所述响应帧转发给本端。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，是固定网络中的传真网关或无线网络中的网络互通功能装置。
9.一种传真通讯系统，包括本端、对端和通讯网络，其特征在于，还包括位于本端和对端之间的通讯网络上的中间处理装置，中间处理装置接收到来自本端的命令帧信号，进行时间戳标识，并将该命令帧转发到对端，对端接收到命令帧后，发送对所述命令帧的响应帧，中间处理装置接收到响应帧后，进行时间戳处理，计算命令帧时间戳和响应帧时间戳之间的时间差，比较时间差与预设的时间窗，转发响应帧到本端。
全文摘要
本发明公开了一种解决传真过程中帧碰撞的方法，由端到端传真终端之间的中间处理装置来实现帧碰撞检测、转发和重传过程，从而实现传真终端之间的帧的交互；本发明还包括实现帧碰撞检测的中间处理装置和传真通讯系统。使用本发明可以优化帧处理方式，并能有效结合网络传输时延情况进行参数配置，避免帧碰撞导致的传真业务失败，提高传真业务的成功率。
文档编号H04N1/00GK1859542SQ200610034479
公开日2006年11月8日 申请日期2006年3月15日 优先权日2006年3月15日
发明者侯伟东, 李毅, 方震, 周卫强, 赵庆学 申请人:华为技术有限公司