专利名称：一种t.38网关针对v.21帧自适应调整下行缓存长度的方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种T.38网关针对V.21帧自适应调整下行缓存长度的方法。
背景技术：
随着Internet使用的普及和技术的成熟，使得传统的传真信息承载在Internet上传输成为可能，因此，IP传真的相关技术也就应运而生。目前IP传真常用的方式为T.38方式(3类传真机IP实时承载协议方式)。T.38 IP实时传真网关主要完成T.38协议处理和DP调制解调，其系统结构如图1所示。T.38 IP传真方式的基本思想是在T.38网关对传真机发送的数据进行解调，将解调的净荷数据打成T.38协议规定的IP包，通过IP网络发往对方网关；接收方的T.38网关根据该IP包的信息特性，从IP包中拆出的净荷数据重新调制发送给TDM侧传真机。可见，IP实时传真承载的是终端传真机间交互的传真信令或报文信息，两终端传真机间进行的是实时通信，传真流程遵循T.30协议(文件传真在公用电话交换网上的传输规程)。
在T.30协议中，传真过程如图2所示被分为以下5个阶段阶段A为传真呼叫建立阶段，这一阶段与电话呼叫建立的过程有些相似；阶段B为报文前过程，这一阶段主要进行能力的协商与训练；阶段C为报文传输过程以及报文传输控制过程；阶段D为报文后过程，这一阶段主要进行报文的证实、纠错、多页续发的操作；阶段E为传真呼叫释放的过程。在上述传真流程中，除了阶段B的TCF训练信号及阶段C的报文数据是通过V.27/V.29/V.17协议速率调制，其他控制信令都是通过V-21调制的，V.21信号格式为HDLC帧(称为V.21帧)，用来实现能力协商及报文证实等功能；V.21帧格式如图3所示。在T.38I P传真业务中，网关对从TDM侧解调收到的V.21帧进行打包，对一个V.21帧打出的IFP包包括V。21flag指示包(t30-ind)、V.21帧数据包(hdlc-data)、FCS校验结果包(hdlc-fcs-ok或hdlc-fcs-bad)、V.21帧结束包(sig-end)。
T.30协议有如下规定1、被发送的V.21帧最长不能超过2.55s(即3s-15％)；2、经接收和检测到的大于3.45s的任一帧丢弃；2.45s-3.45s之间的可能丢弃；3、发送单个V.21帧或发送多个连续V.21帧前，先传送1s±15％的一串标志序列(以V.21调制的0x7e)。而对目前市场应用的传真机进行测试中发现，不同的传真机在命令或响应的接收流程中，对接收时间的计算不同有的传真机是从收到V.21帧信号前导标识序列的最后一个0x7e启动3s定时器(情况1传真机)；有的传真机是从收到V.21帧信号的前导标识序列的第一个0x7e开始启动3.45s定时器(情况2传真机)，如果定时器到了超时时间没有收到完整的V.21帧信号，则接收失败。
而对于IP传真，为了防止因网络延迟、抖动等环境因素造成V.21帧数据在PSTN线路上中断，T.38网关必须要将下行方向(从IP网络接收数据的方向)的V.21帧数据进行缓存，然后再向TDM侧调制发送。因此，现有技术中的T.38网关通常在下行调制发送时，做如下处理如图4所示，接收网关收到IP侧到达的v.21flag的指示包，就开始向传真机调制发送0x7e，并对IP侧到达的V.21帧数据进行接收缓存；V.21帧数据缓存一帧结束、即收到该帧的FCS校验结果的数据包，网关开始向PSTN线路调制发送V.21帧数据，这样就能确保不会因网络延时、抖动引起V.21帧调制数据在PSTN线路中断。但是，由于T.38网关的这种下行缓存一帧才开始调制发送帧数据，而接收网关一收到V.21前导序列指示包，就持续调制发送0x7e前导序列，并且接收网关在对V.21帧数据缓存时，也一直向接收传真机发送的是0x7e序列，因此，接收传真机接收到的前导序列增加了V.21帧长度；并且发送传真机发送的V.21帧越长，接收网关对帧数据的缓存时间越长，帧数据到达接收传真机的延迟越大，接收传真机接收到的0x7e越长；而当0x7e前导序列加上帧数据的长度超过了接收传真机内定时器超时门限3s+15％(3.45s)时，对于情况2的传真机会认为接收失败。例如，假设发送传真机发送的V.21帧信号的前导序列长850ms(1s-15％)，根据T.30协议对V.21HDLC帧长度的规定，传真机发送的长度小于2.55s的V.21帧都是合法的，因此假设发送的V.21帧长2s；那么接收网关发送的前导序列长为2.85s，再加上实际发送的帧数据长2s，对于传真机情况2的接收传真机一定不会在3.45s内接收到完整V.21命令或响应，最后导致传真失败。
由此可见，该方案在V.21帧较长的情况下，由于网关对V.21帧进行缓存一帧发送，可能会造成接收传真机收到的V.21帧信号前的0x7e前导序列过长，使得传真机接收的包括前导序列在内的V.21命令或响应时长超出超时门限，导致传真失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种网关可以根据传真V.21帧长度自动调节对V.21帧数据缓存发送时长的方法，该方法不仅能抵抗网络可能出现的最大抖动，而且能解决现有技术在长帧情况下，因网关缓存一帧才发送数据而导致某些传真机接收命令和响应超时、传真失败的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为一种T.38网关针对V.21帧自适应调整下行缓存长度的方法，包括以下步骤
A、网关收到IP侧V.21 flag指示包，就开始向TDM侧调制发送v.21 flag前导码序列；B、所述网关对IP侧接收到的V.21帧数据进行缓存；缓存数据长度设为一定值；C、所述网关对小于所述缓存数据长度的V.21帧数据缓存一帧后，开始向TDM侧调制发送；而对大于或等于所述缓存数据长度的所述V.21帧数据，当缓存的数据量到达所述缓存数据长度时，所述网关就开始向TDM侧调制发送所述V.21帧数据。
所述的方法，其中所述的步骤C包括如下步骤C1、所述网关对缓存的所述V.21帧数据是否达到所述缓存数据长度以及在所述缓存数据长度内是否缓存到一帧数据进行判断；C2、若缓存的数据量达到了设定的所述缓存数据长度，所述网关开始向TDM侧调制发送所述V.21帧数据，同时继续接收该帧数据；C3、若在所述缓存数据长度内，所述网关收到了所述V.21帧数据的FCS校验结果的数据包，就对该帧数据进行调制发送。
所述的方法，其中所述缓存数据长度根据网络可能出现的最大抖动来设定。
本发明的有益效果为由于采用了上述技术方案，网关在下行调制发送时，可根据帧长自动调节是按缓存一帧还是缓存一定的数据量调制发送V.21帧数据，从而解决了现有技术在长帧情况下，因网关缓存一帧才发送数据而导致某些传真机接收命令和响应超时、传真失败的问题，提高了网关与传真机的兼容性；同时，由于网关对需要缓存的数据设置的缓存数据长度是根据IP网络可能出现的网络抖动确定的，因此能够很好地抵消网络抖动造成的V.21帧数据在PSTN线路上的传输中断，具有很好的抗网络抖动、延迟特性。
另外，根据T.30协议规定，传真机发送V.21命令后3s的时间内要收到对端传真机对命令的响应信号；本发明方法由于网关缓存时间的减少，接收传真机能更早地收到完整的V.21命令，并回复响应信号。从而缩短了发送传真机收到响应的时间；提高了在IP网络延迟情况下，命令与响应的交互可靠性。
图1为T.38实时传真系统结构；图2为IP传真典型流程图；图3为V.21帧格式图；图4为现有技术下行方向处理示意图；图5为本发明下行方向处理示意图。
具体实施例方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明为了防止网络抖动造成网关向传真机发送V.21数据时，在PSTN线路上数据中断，网关对下行IP侧的V.21帧数据进行缓存调制发送是必须的。现有技术方案不管V.21帧长度如何，都统统按接收完整一帧缓存发送处理；而本发明将V.21帧数据划分成长帧和短帧两种情况调整缓存长度，采取不同的缓存处理方法。本发明的方法包括以下步骤A、与现有技术相同，网关收到IP侧V.21 flag指示包，就开始向TDM侧调制发送v.21 flag前导码序列。
B、所述网关对IP侧接收到的V.21帧数据进行缓存；与现有技术所不同的是，设定一缓存数据长度，并且所述缓存数据长度根据网络可能出现的最大抖动来设置。缓存的数据量(缓存数据长度)要求能够抵抗IP网络可能出现的抖动，具体数值可根据目前实际网络情况来设定；通常，较差的网络环境，网络抖动不超过100ms；假设网关需要具有抗200ms抖动的能力，设定的缓存数据长度至少为8bytes(0.2×300bps/8＝8bytes，)。
C、将V.21帧数据分为长帧和短帧，即V.21帧长度大于或等于缓存数据长度的为长帧，V.21帧长度小于缓存数据长度的为短帧；网关对短帧按一帧缓存，即缓存一帧后开始向TDM侧调制发送V.21帧数据；而对于长帧，当缓存的数据量到达所述缓存数据长度时，不管是否缓存到完整的一帧，所述网关都要开始向TDM侧调制发送V.21帧数据。
对于步骤C，包括如下具体的步骤C1、所述网关对缓存的所述V.21帧数据是否达到所述缓存数据长度以及在所述缓存数据长度内是否缓存到一帧数据同时进行判断；C2、如果缓存的数据量达到了预先设定的缓存数据长度，所述网关开始向TDM侧调制发送所述V.21帧数据，同时继续接收该帧数据；此后对该帧的数据量不再判断，在接收下一帧时，再进行相同的缓存和判断；C3、在对缓存的数据量做判断的同时，判断是否完整的缓存到了一帧；若在缓存数据长度内，网关收到了V.21帧数据的FCS校验结果的数据包，就认定接收到完整的一帧数据，开始对该帧数据进行调制发送。
以下仍以现有技术方案的传真机发送的V.21帧为例来说明V.21帧前导序列长850ms(1s-15％)，帧长2s；假设缓存数据长度的设置值为6Bytes(160ms时长，可抗160ms的网络抖动)，那么接收网关发送的前导序列长为1.01s(0.850s+0.160s)，加上数据帧长2s，对于传真机情况2的接收传真机接收的帧数据长度为3.01s，不会超出3.45s的命令、响应接收定时器时长。由此可见，本发明方法解决了现有技术在长帧情况下，因网关缓存一帧才发送数据(处理)而导致某些传真机接收命令和响应超时、传真失败的问题，提高了网关与传真机的兼容性；同时能够很好地抵消网络抖动造成的V.21帧数据在PSTN线路上的传输中断。本技术方案已在网关设备中得到应用，实践证明，该方案对传真机具有很好的兼容性，并具有很好的抗网络抖动、延迟特性。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种T.38网关针对V.21帧自适应调整下行缓存长度的方法，包括以下步骤A、网关收到IP侧V.21 flag指示包，就开始向TDM侧调制发送v.21flag前导码序列；B、所述网关对IP侧接收到的V.21帧数据进行缓存；缓存数据长度设为一定值；C、所述网关对小于所述缓存数据长度的V.21帧数据缓存一帧后，开始向TDM侧调制发送；而对大于或等于所述缓存数据长度的所述V.21帧数据，当缓存的数据量到达所述缓存数据长度时，所述网关就开始向TDM侧调制发送所述V.21帧数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤C包括如下步骤C1、所述网关对缓存的所述V.21帧数据是否达到所述缓存数据长度以及在所述缓存数据长度内是否缓存到一帧数据进行判断；C2、若缓存的数据量达到了设定的所述缓存数据长度，所述网关开始向TDM侧调制发送所述y.21帧数据，同时继续接收该帧数据；C3、若在所述缓存数据长度内，所述网关收到了所述V.21帧数据的FCS校验结果的数据包，就对该帧数据进行调制发送。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述缓存数据长度根据网络可能出现的最大抖动来设定。
全文摘要
一种T.38网关针对V.21帧自适应调整下行缓存长度的方法，包括以下步骤A.网关收到IP侧V.21flag指示包，就开始向TDM侧调制发送v.21flag前导码序列；B.网关对IP侧接收到的V.21帧数据进行缓存；缓存数据长度根据网络可能出现的最大抖动来设定；C.网关对小于缓存数据长度的帧数据缓存一帧后，开始向TDM侧调制发送；而对大于或等于缓存数据长度的帧数据，当缓存的数据量到达缓存长度时，网关就开始向TDM侧调制发送V.21帧数据。本发明提高了网关与传真机的兼容性，同时具有很好的抗网络抖动、延迟特性。
文档编号H04L29/06GK1812369SQ20051003303
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月26日 优先权日2005年1月26日
发明者李瑞华 申请人:华为技术有限公司