張志龍
1.引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)還有信息處理技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化得到迅速發(fā)展?;贗P的多媒體業(yè)務(wù)紛紛涌現(xiàn)。比如IP電話取代傳統(tǒng)電話,Email取代普通信件,微信取代傳統(tǒng)短信,以及IP視頻會(huì)議的廣泛應(yīng)用。這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用無時(shí)不刻的影響著人們的現(xiàn)代生活。傳真技術(shù)也逐漸由傳統(tǒng)的電話網(wǎng)傳真過渡到網(wǎng)絡(luò)傳真。網(wǎng)絡(luò)傳真的出現(xiàn),使得人們更加高效,便捷的收發(fā)傳真,且成本低廉。
傳真通信向高速、高效、移動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)化和集中管理方向發(fā)展;而傳真報(bào)文由簡單的文件傳輸向彩色圖像傳輸發(fā)展。在這種發(fā)展形勢下,傳統(tǒng)傳真通信已經(jīng)無法滿足企業(yè)或個(gè)人的要求,越來越暴露出它的缺點(diǎn)。主要有以下幾個(gè)方面:
第一,工作效率低。在一些大型企業(yè)或政府機(jī)關(guān),會(huì)有大業(yè)務(wù)量的傳真需求。即需要將一份傳真迅速的傳送到很多個(gè)子公司或部門,或者需要通過傳真將一份好多頁的文件下發(fā)給每個(gè)子單位。這種情況下,管理人員需要安排多人多個(gè)傳真機(jī)進(jìn)行傳真操作。每發(fā)送一次,需要經(jīng)過撥號(hào)、訓(xùn)練、發(fā)送等階段,耗時(shí)較長,效率較低。
第二,傳真成本較高。雖然傳真業(yè)務(wù)按通話時(shí)間和傳送文件時(shí)間收取費(fèi)用,資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和電話一樣,但長年累月下來,傳真費(fèi)用也是一筆不小的開支,尤其是遠(yuǎn)距離傳真通信費(fèi)用較高。在傳真業(yè)務(wù)量大的企業(yè),傳真成本高尤為突出。
第三,無法傳輸彩色圖片。傳統(tǒng)電話網(wǎng)傳真速率最高只有33.6kbps,傳輸一份彩色圖片耗時(shí)很長,既不經(jīng)濟(jì)又不可行。這在很大程度上遏制了彩色傳真的發(fā)展。
傳統(tǒng)電話網(wǎng)傳真越來越不適應(yīng)通信技術(shù)的發(fā)展。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳真的應(yīng)用,早在1998年,國際電信聯(lián)盟就針對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳真業(yè)務(wù)討論了相關(guān)的技術(shù)問題,確定了F.185、T.37、T.38建議[1],以此指導(dǎo)和規(guī)范網(wǎng)絡(luò)傳真的發(fā)展。
2.網(wǎng)絡(luò)傳真技術(shù)概述
ITU-T確定了三個(gè)建議:F.185、T.37、T.38。這三個(gè)建議規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)傳真的方式、協(xié)議、流程及傳真通信的格式。在F.185中,定義了兩種網(wǎng)絡(luò)傳真方式,分別是“實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳真”和“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)傳真”,同時(shí)具體描述了通過Internet進(jìn)行傳真的業(yè)務(wù)指南和技術(shù)要求;T.37協(xié)議規(guī)定了“通過Internet Email傳輸傳真的規(guī)程”[2],如圖1所示;T.38協(xié)議則規(guī)定了“IP網(wǎng)絡(luò)上三類傳真實(shí)時(shí)通信的規(guī)程”[3],如圖2所示。
T.38協(xié)議定義了傳真數(shù)據(jù)封裝的兩種方式:一是采用TCP方式;另一種是采用UDP方式。對(duì)于TCP方式來說,由于實(shí)行的是無差錯(cuò)的重發(fā)機(jī)制,可靠性高,但是對(duì)信道的要求較高。如果信道存在丟包或數(shù)據(jù)出錯(cuò)的情況下,時(shí)延會(huì)顯著增加,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步堵塞,從而可能迫使通信中斷。而UDP方式,數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)簡潔,沒有一些頭信息和沒有呼叫建立信息,不能自己糾錯(cuò),因此需要應(yīng)用層提供糾錯(cuò)能力。
T.38規(guī)定了呼叫建立過程,并提供了兩種方法。一種采用H.323,一種采用SIP。H.323定義式無QoS保證的分組網(wǎng)絡(luò)上的多媒體通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),不僅能夠發(fā)送和接收語音、傳真,而且可以支持多種視頻業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。SIP協(xié)議是一種信令協(xié)議,用于建立會(huì)話。T.38建議中規(guī)定了基于SIP協(xié)議的實(shí)時(shí)IP傳真網(wǎng)關(guān)間的呼叫建立規(guī)程。該規(guī)程要求SIP呼叫信令用一個(gè)單獨(dú)的通道,缺省值為5060,而使用另一個(gè)端口作為傳真數(shù)據(jù)的傳輸通道。
3.網(wǎng)絡(luò)傳真方案設(shè)計(jì)
實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳真是網(wǎng)絡(luò)傳真機(jī)中的一個(gè)功能模塊。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳真機(jī)來說,除了網(wǎng)絡(luò)傳真功能以外,還有PSTN傳真、打印、掃描等功能。所以,系統(tǒng)架構(gòu)要注重模塊化、結(jié)構(gòu)化,同時(shí)軟件系統(tǒng)采用分層設(shè)計(jì),有利于功能模塊的劃分,減少耦合度和復(fù)雜度,提高整機(jī)的擴(kuò)展性和可靠性。
網(wǎng)絡(luò)傳真機(jī)通過以太網(wǎng)口連入互聯(lián)網(wǎng),可以與支持T.38協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳真機(jī)或網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行高速高質(zhì)量的傳真通信,鏈路層協(xié)議基于標(biāo)準(zhǔn)的IP協(xié)議、傳輸層協(xié)議基于有連接的TCP協(xié)議、應(yīng)用層通信協(xié)議按照T.38建議組包。網(wǎng)絡(luò)傳真發(fā)送采用先掃描后發(fā)送的方式,即先把所有要發(fā)送的原稿掃描到存儲(chǔ)器中,然后再建鏈發(fā)送。
實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳真系統(tǒng)方案由打印分系統(tǒng)、掃描分系統(tǒng)、人機(jī)接口分系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)組成。分系統(tǒng)包含各自的硬件、軟件和結(jié)構(gòu),自成體系,能獨(dú)立運(yùn)行。系統(tǒng)框圖如圖3所示。
實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳真的傳真數(shù)據(jù)由掃描分系統(tǒng)提供;在收到網(wǎng)絡(luò)傳真后,將數(shù)據(jù)送到打印分系統(tǒng)將它還原成紙質(zhì)文本;通信分系統(tǒng)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)傳真通信;人機(jī)接口分系統(tǒng)負(fù)責(zé)人機(jī)交互,接收操作員命令和顯示通信狀態(tài)。
實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳真采用SIP/SDP的呼叫建立規(guī)程。SIP呼叫建立用于IP環(huán)境下僅進(jìn)行傳真通信,在此環(huán)境下不提供話音通信。SIP信令控制管理模塊采用單獨(dú)的TCP/UDP端口發(fā)送T.38傳真呼叫,缺省值為5060,用于呼叫信令。當(dāng)建立網(wǎng)絡(luò)傳真連接后,使用一個(gè)隨機(jī)的TCP端口傳送傳真信息。SIP呼叫建立共有5個(gè)階段過程:用戶位置,用戶能力,用戶有效性,呼叫建立和呼叫處理[6]。雙方采用SDP進(jìn)行能力協(xié)商,以確定網(wǎng)關(guān)或終端支持和使用哪些選項(xiàng)。SDP會(huì)話描述是采用UTF-8文本字符。當(dāng)使用UDPTL和TCP傳送時(shí),采用特定的T.38相關(guān)的屬性來標(biāo)識(shí)其能力。
根據(jù)SIP協(xié)議,該模塊主要由消息層、事務(wù)層和對(duì)話層組成。下圖描述了SIP消息如何在PJSIP組件之間傳遞的。
SIP終端(Endpoint)是SIP協(xié)議棧的核心部分。它為SIP組件分配池,管理定時(shí)器,擁有PJLIB的IO隊(duì)列實(shí)例,管理PJSIP模塊,從運(yùn)輸層接收SIP消息,然后將其轉(zhuǎn)發(fā)給其他模塊。
通過SIP呼叫,建立連接后,進(jìn)入報(bào)文傳輸過程。此過程與傳統(tǒng)T30通信一致。
4.結(jié)束語
傳真通信作為一個(gè)傳統(tǒng)技術(shù)曾經(jīng)得到很廣泛的應(yīng)用。它的特點(diǎn)主要是傳輸真跡,使用方便。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,傳真技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的應(yīng)用越來越廣泛。實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳真作為基于 IP技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注與發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]劉立柱,網(wǎng)絡(luò)傳真通信原理與技術(shù),北京,國防工業(yè)出版社,2006,4
[2] 黃月祥,基于 PJSIP的嵌入式 VoIP終端的研究和實(shí)現(xiàn) [D],昆明,昆明理工大學(xué),2011, 35.
[3] Bennylp,“PJSIP-Dev-Guide Version 0.5.4”, 2006,3