移動(dòng)衛(wèi)星通信中的傳真業(yè)務(wù)

朱禮勇

摘 要：文章在分析和論述G3傳真通信技術(shù)和移動(dòng)衛(wèi)星通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)移動(dòng)衛(wèi)星通信中傳真數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行研究，并提出了一種基于無(wú)線衛(wèi)星信道的電路域傳真業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案。

關(guān)鍵詞：傳真；衛(wèi)星通信；信關(guān)站；電路域

無(wú)線傳真是傳統(tǒng)PSTN有線傳真的重要擴(kuò)展和補(bǔ)充，其為用戶提供了一種更方便和快捷的傳真手段，目前被廣泛應(yīng)用于政府機(jī)關(guān)、軍隊(duì)、武警、公安、林牧漁以及移動(dòng)商務(wù)等領(lǐng)域，并被作為山區(qū)、湖泊、近海和偏遠(yuǎn)地區(qū)等區(qū)域傳真業(yè)務(wù)覆蓋的有效解決手段[1]。

現(xiàn)有無(wú)線傳真業(yè)務(wù)利用移動(dòng)通信網(wǎng)電路域數(shù)據(jù)傳輸能力實(shí)現(xiàn)對(duì)G3傳真的承載，及與PSTN網(wǎng)G3傳真的互通。受限于芯片和設(shè)備廠家對(duì)傳真功能的支持，目前只有GSM和CDMA2000網(wǎng)絡(luò)提供正式商用的無(wú)線傳真業(yè)務(wù)，且在實(shí)際使用中存在成功率低、覆蓋范圍不夠廣、受地理?xiàng)l件限制、不支持語(yǔ)音和傳真交替等問(wèn)題。

移動(dòng)衛(wèi)星通信（以下簡(jiǎn)稱“衛(wèi)星通信”）具有通信距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大、不受地理?xiàng)l件限制、通信頻帶寬、靈活方便等特點(diǎn)，使農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)、抗災(zāi)救援、軍隊(duì)、邊防、海域等場(chǎng)合的通信成為可能，可解決目前地面無(wú)線傳真覆蓋范圍有限的問(wèn)題。本文提出的移動(dòng)衛(wèi)星通信中的傳真業(yè)務(wù)解決方案支持語(yǔ)音和傳真交替業(yè)務(wù)[2]。

1 G3傳真

國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)（International Telegraph andTelephone Consultative Committee，CCITT）根據(jù)傳真?zhèn)鬏斠豁?yè)A4文件所需要的時(shí)間和采取的頻帶節(jié)省措施將傳真機(jī)劃分為4類，即一類機(jī)、二類機(jī)、三類機(jī)和四類機(jī)。其中G3（Group 3）傳真機(jī)屬于三類機(jī)，是數(shù)字化傳真通信設(shè)備。由于G3傳真質(zhì)量高、速度快、傳真機(jī)成本低，已成為PSTN和移動(dòng)通信網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的傳真技術(shù)。

G3傳真技術(shù)遵循ITU-T的T.4和T.30規(guī)范。T.4規(guī)定了G3傳真文件編碼格式；T.30規(guī)定了G3的通信規(guī)程，該通信規(guī)程是上層傳輸協(xié)議，協(xié)議本身不保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。

完整的G3傳真通信過(guò)程分為5個(gè)階段。A階段：呼叫建立階段，B階段：報(bào)文前過(guò)程、C階段：報(bào)文過(guò)程，D階段：報(bào)文后過(guò)程，E階段：呼叫釋放。在傳真通信過(guò)程中，信令和數(shù)據(jù)傳輸交替進(jìn)行[3]。

2 移動(dòng)衛(wèi)星通信傳真的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

本文介紹的衛(wèi)星通信傳真業(yè)務(wù)利用電路域衛(wèi)星信道實(shí)現(xiàn)對(duì)G3傳真的承載，以及與PSTN網(wǎng)G3傳真的互通。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)分為兩個(gè)大的階段，即電路域通話建立階段和傳真報(bào)文階段。

2.1 傳真業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)

衛(wèi)星通信情況下，進(jìn)行傳真業(yè)務(wù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

移動(dòng)衛(wèi)星終端中集成一個(gè)傳真適配器模塊，傳真適配器模塊與本地傳真機(jī)遵循T.30通信規(guī)程，移動(dòng)衛(wèi)星終端通過(guò)其與傳真機(jī)進(jìn)行控制信令、傳真業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和話音包的交互。

移動(dòng)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)提供對(duì)G3傳真業(yè)務(wù)的無(wú)線承載通道，并通過(guò)MSC完成與PSTN網(wǎng)之間數(shù)據(jù)格式和傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

2.2 傳真業(yè)務(wù)流程

移動(dòng)衛(wèi)星通信傳真業(yè)務(wù)包括兩種情況，一是兩臺(tái)移動(dòng)衛(wèi)星終端之間進(jìn)行的傳真業(yè)務(wù)，另一是移動(dòng)衛(wèi)星終端和與PSTN連接的傳真機(jī)之間的傳真業(yè)務(wù)[4]。

移動(dòng)終端與移動(dòng)終端之間的傳真業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

（1）傳真機(jī)FAX1摘機(jī)，撥號(hào)。

（2）傳真適配器模塊FA1向終端A發(fā)送ATD指令，終端A向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起語(yǔ)音呼叫。

（3）被叫傳真機(jī)FAX2摘機(jī)應(yīng)答，傳真適配器模塊FA2向終端B發(fā)送ATA指令，終端B向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起語(yǔ)音應(yīng)答，此時(shí)雙方可進(jìn)行正常的語(yǔ)音通話，話音速率為2.4/4.0 kbps；

注：若傳真機(jī)FAX2是自動(dòng)接聽(tīng)，則由于FAX2話筒未摘，雙方不能進(jìn)行語(yǔ)音通話，此時(shí)FAX2默認(rèn)進(jìn)入傳真業(yè)務(wù)模式，等待對(duì)端的CNG信號(hào)。

（4）按下傳真機(jī)FAX1的傳真開(kāi)始按鈕，其發(fā)出CNG信號(hào)經(jīng)FAl和終端A到達(dá)對(duì)端傳真機(jī)FAX2，F(xiàn)AX2回復(fù)CED信號(hào)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)檢測(cè)到CED信號(hào)后，會(huì)向終端A和B分別下發(fā)無(wú)線承載重配置（RB RECONFIGURATION）信令，終端收到該信令后，發(fā)起信道切換，切換到傳真信道，并回復(fù)RB RECONFIGURATION COMPLETE信令，此時(shí)傳真通道便建立起來(lái)了，傳真信道可支持9.6 kbps速率的傳真數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

（5）兩端傳真適配器與傳真機(jī)各自進(jìn)行本地訓(xùn)練，訓(xùn)練成功后，接收端FAX2發(fā)送CFR到發(fā)送端FAX1，F(xiàn)AX1接收到CFR后進(jìn)入傳真報(bào)文階段。

（6）傳真報(bào)文結(jié)束后，發(fā)送端傳真機(jī)FAX1發(fā)送DCN，網(wǎng)絡(luò)側(cè)檢測(cè)到DCN后，會(huì)向終端A和B分別下發(fā)無(wú)線承載重配置（RB RECONFIGURATION）信令，終端收到該信令后，發(fā)起信道切換，切換到語(yǔ)音信道，并回復(fù)RBRECONFIGURATION COMPLETE信令，此時(shí)如果兩端都未掛機(jī)，可進(jìn)行語(yǔ)音通話。

（7）語(yǔ)音通話拆鏈階段，可分為主叫先掛斷和被叫先掛斷兩種情況，被叫先掛斷情況在圖2中以斜體表示。

主叫或被叫在傳真過(guò)程開(kāi)始前掛機(jī)時(shí)，直接向?qū)Ψ桨l(fā)送掛機(jī)消息，不再進(jìn)行傳真流程；在傳真過(guò)程開(kāi)始后掛機(jī)時(shí)，傳真流程繼續(xù)，傳真收發(fā)結(jié)束后，直接向?qū)Ψ桨l(fā)送掛機(jī)消息，不再進(jìn)入語(yǔ)音通話階段。

3 傳真業(yè)務(wù)過(guò)程需考慮的問(wèn)題

按照上述傳真業(yè)務(wù)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有幾個(gè)問(wèn)題需要重點(diǎn)考慮[5-6]。

（1）由于衛(wèi)星鏈路的長(zhǎng)時(shí)延，傳真機(jī)、傳真適配器、移動(dòng)衛(wèi)星終端和網(wǎng)絡(luò)間信令的交互時(shí)間需要結(jié)合T.30通信規(guī)程固有的定時(shí)器加以統(tǒng)籌考慮。

（2）衛(wèi)星鏈路的無(wú)線信道環(huán)境可能不太理想，需考慮無(wú)線衛(wèi)星信道的抗干擾等問(wèn)題。

（3）在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸傳真業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包時(shí)，需要重點(diǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包校驗(yàn)、ARQ以及數(shù)據(jù)包的排序等問(wèn)題。

（4）無(wú)線衛(wèi)星信道在話音信道和傳真信道間切換的問(wèn)題，如何保證切換的成功率。

（5）傳真適配器與傳真機(jī)的兼容問(wèn)題，由于目前G3傳真機(jī)制造商較多，故而傳真機(jī)的兼容問(wèn)題是必須要考慮的。

4 結(jié)語(yǔ)

相比現(xiàn)有利用地面移動(dòng)通信網(wǎng)的無(wú)線傳真業(yè)務(wù)覆蓋范圍不夠廣、受地理?xiàng)l件限制、不支持語(yǔ)音和傳真交替等方面，本文提出的移動(dòng)衛(wèi)星通信的傳真業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。

針對(duì)本文提出的移動(dòng)衛(wèi)星通信中傳真業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案目前僅支持速率9.6 kbps的情況，需要考慮改進(jìn)支持更高速率的傳真業(yè)務(wù)，譬如目前應(yīng)用較廣泛的14.4 kbps速率的傳真機(jī)；另由于移動(dòng)衛(wèi)星通信信道的環(huán)境比較復(fù)雜，要保證傳真性能的穩(wěn)定性，需要提高移動(dòng)衛(wèi)星終端抗干擾能力，這些是以后我們的研究和改進(jìn)方向。相信隨著我們國(guó)家移動(dòng)衛(wèi)星通信的發(fā)展，會(huì)讓基于移動(dòng)衛(wèi)星通信的傳真業(yè)務(wù)變得更加簡(jiǎn)單、方便、快捷和可靠。

[參考文獻(xiàn)]

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