传真相关知识培训

1、提纲 传真机的介绍 T.30协议介绍 IP传真简介 T.38协议介绍 IP网关发起传真的流程 IP网关传真调试经验什么是传真机？ 所谓传真机，是指在公用电话网或其相应网络上，用来传输文件、报纸、相片、图表及数据等信息的通信设备。传真机是集计算机技术、通信技术、精密机械与光学技术于一体的通信设备，其信息传送的速度快、接收的副本质量高，它不但能准确、原样地传送各种信息的内容，还能传送信息的笔迹，适于保密亲展通信，具有其它通信工具无法比拟的优势，为现代通信技术增添了新的生命力，并在办公自动化领域占有极重要的地位，发展前景广阔。传真机的分类（一）根据国际电报电话咨询委员会（CCITT）建议，将目前已应

2、用与开发的文件传真机分为四类：即一类机、二类机、三类机（G3）与四类机（G4）。一类传真机为双边带调制，其发送信号不采取任何频带压缩措施，适用于在电话线路上以3.85Lmm的扫描密度，在 6min内传送一页 ISO（国际标准化组织）A4幅面文件的传真设备。二类传真机是采用频带压缩技术，在3.85L/mm的扫描密度下，约在3min内在一个话路上，传送一页ISO（国际标准化组织）A4幅面文件的传真设备。三类传真机需在调制处理前采取措施，以减少报文信号中的信息冗余度，亦以主扫描线密度8dot/mm，副扫描线密度 3.85Lmm及7.7Lmm，能在1min左右时间，以传输速率4800bps（9600b

3、ps） 在一个话路上传送一页ISO A4幅面的典型打字文件的传真设备。四类传真机对发送前的报文信号采取了减少信息冗余度措施，主要用于公共数据网（PDN）的设备。此类设备是适用于公共数据网的通信规程，并保证文件的无差错接收。它能以64Kbit/s的数据信号速率，在 15s内传送一页 ISO A4幅面文件的传真设备。传真机的分类（二） 由上述可见，三类传真机是高速传真设备，而四类传真机则是更高速的传真设备，但它需有高质量的通信网来支持。 目前市场的传真机基本都是三类机（G3），使用公用电话线路不仅费用低廉，而且速度也比较快，但是也存在着传输信道参数变化大、干扰大、接续时间长、利用率不高等缺点。而四

4、类传真机所使用的ISDN线路具有容量大、传输效率高、成本底等特点，经过适当的调制处理也可用在公用电话交换网，但是使用ISDN线路的四类传真机总体成本昂贵，基本不适用一般单位和家庭用户。T.30协议摘要 本建议书规定了ITU-T T.4建议书定义的三类传真终端使用的规程。这些规程可以在公用电话交换网、国际租用电路（ILC)和综合业务数字网（ISDN）上传送文件。进一步，这些规程允许人工或自动方式通信，并可以要求文件传输会话交替进行。T.30传真五阶段图阶段A 呼叫建立 传真呼叫的建立可以人工实现（如果操作员值守）或自动实现。规定了四种操作方法来完成这个阶段。 传真呼叫建立定义CNG和CED两个单

5、音信号。CNG（主叫单音） 指明一个主叫非通话终端。此信号对自动主叫终端和人工终端是必备的。然而，符合T.30建议书1993年以前版本的人工主叫终端可以不发送此信号。 指明终端是在发送方式，并准备在接收到数字标识信号（DIS）后进行发送。 当终端有能力在不借助操作员协助的情况下发送一个以上的文件时，在发送机等待数字标识信号（DIS）时，可在文件之间发送此信号。它向操作员指明发送机一直连接在线路上。CED（被叫终端标识） 应答终端连接到线路之后至少0.2 s 时间周期内，终端不应发送任何信号。此周期过后，应发送CED应答单音，一连续的2100 Hz15 Hz的单音，其周期不小于2.6 s并不大于

6、4.0 s。在发送CED 单音之后，进一步发送其它信号之前，终端延迟75 ms20 ms周期。呼叫建立的操作方式 主叫和被叫终端均为人工操作。 主叫终端人工操作，被叫终端自动操作。 主叫终端自动操作，被叫终端人工操作。 主叫和被叫终端均为自动操作。 操作方法4 bis a。当主叫或被叫终端双方或任一方具有ITU-T V.8 和V.34 建议书操作能力时，主叫和被叫终端均为自动操作。 操作方法4bis b。当主叫或被叫终端双方或任一方具有ITU-T V.8 和V.34 建议书操作能力时，主叫终端为人工操作且被叫终端为自动操作。主叫和被叫终端均为人工操作主叫终端人工操作，被叫终端自动操作主叫终端自

7、动操作，被叫终端人工操作主叫和被叫终端均为自动操作操作方法4 bis 关于支持ITU-T V.8 和V.34能力的传真终端，我们目前还没接触，在本次培训中不作介绍，详细请看相关文档。阶段B 报文前过程简介 报文前过程由能力标识、选定条件的命令发送以及可接受条件的证实组成。当连接是在按照本建议书操作的终端和不按照ITU-T 方式操作的终端之间建立时，终端在进入报文中过程之前必须拆断连接，除非双方终端包括选用的、兼容的过程。阶段B 报文前过程命令 必须命令：必须命令： 能力命令 数字标识信号（DIS） 表征被叫终端的标准能力 数字命令信号（DCS） 数字建立命令，对DIS信号所标明的标准能力的响应

8、 训练命令训练检验（TCF） 本数字命令通过T.4调制系统发送，用于检验训练并首次给出该信道能接受本数据速率的指示。 同步命令可以接收的证实（CFR） 数字响应，证实全部报文前过程已经完成，并可以开始报文传输。训练失败（FTT） 数字响应，拒绝训练信号并要求重新训练。 选用命令：选用命令： 非标准设备命令(NSF NSC)； 终端标识命令(CSI TSI)；阶段C报文传输 阶段C1 报文中过程 报文中过程被安排在与报文传输同一段时间内，并控制报文中过程的全部信号，例如报文中同步、误码检测和纠错、以及线路监测。 阶段C2 报文传输 ITU-T T.4建议书中包括的报文传输过程。报文本身的传输应根

9、据传真终端适当建议书所规定调制方式进行,如V.17,V.29,V.27Ter等。阶段D报文后过程 阶段D完成一页报文传输完成的后续流程的协商，有以下命令： 报文结束命令： 发送方命令，表示一完整传真信息页的结束，并返回到阶段B的开始。 证实命令： 接收方命令，对报文结束命令的响应。 多页命令： 发送方命令，表示一完整传真信息页的结束，并在收到证实后 返回到阶段C的起始继续下页发送。 传真过程结束命令： 发送方命令，表示一完整传真信息页的结束，并进一步表示不再发来文件，在收到证实后进入到阶段E。阶段E 呼叫释放 可人工和/或自动实现呼叫释放。 如在规定的时限范围内没有收到传真过程中规定的信号，终

10、端可对操作员发出信号（如果其中一方是有人值守的），或切断电话连接。 传真呼叫释放的命令是DCN。二进制码信号 二进码控制过程应利用V.21 第二信道调制系统的特性，以每秒300比特0.01的速率，在公用电话交换网上同步方式发送。其容差见V.21 的第3 节。信号发生器的失真不应超过1，并且控制信号接收器应可以接受失真不超过40的信号。二进制码信号的格式（一）所有二进码传真控制过程均使用HDLC 帧结构。基本HDLC 结构由多个帧组成，每帧分成若干字段。这种结构提供帧标志、差错检验和正确收到信息的证实。左图 的结构是使用二进码信号的一个帧的例子。此例示出了一个初始标识序列。二进制码信号的格式（二

11、） 先导序列。先导序列。任何一个方向的新信息开始（即每次线路上传输方向转换）时，必须在所有二进码信号之前加上先导序列。此先导序列保证通信信道中各个部分（例如，回声抑制器关闭）都处于正确的状态，以便后随的数据可不受损伤地通过。先导序列是一串1 s15的标志序列。传真传真网关应以此信号作为传真的发起事件。网关应以此信号作为传真的发起事件。 标志序列。标志序列。八位HDLC 标志序列用来表示帧的开始和结束。对传真过程来说，标志序列用来建立位和帧同步。一帧的结尾标志可以是下一帧的初始标志。可用连续发送标志序列向远端终端示意本终端仍然接在线路上，但目前未做好进行传真过程的准备。格式：0111 1110二

12、进制码信号的格式（三） 地址字段。地址字段。八位HDLC 地址字段提供多点连接安排中的指定终端（一个或多个）的标识。在公用电话交换网上传输的情况下，本字段限定为单一信号格式。格式：1111 1111。 控制字段。控制字段。八位HDLC控制字段专门为传真控制过程提供各种命令和响应的编码能力。格式：1100 X000。 对过程内的非末帧X = 0，对过程内的末帧X = 1。末帧定义为远端终端送来所期待的响应之前发送的最后一帧。二进制码信号的格式（四） 信息字段 HDLC 信息字段的长度是可变的，它包含了用于两个传真终端之间控制和报文互换的指定信息。在本建议书中信息字段被划分为两部分，传真控制字段（

13、FCF）和传真信息字段（FIF）。 传真控制字段（FCF） HDLC信息字段的前8位或16位规定为传真控制字段。16位的FCF仅用于选用的T.4误码纠错方式，在文档中不做描述。本字段包含有关待交换信息的类型及在整个序列中的位置情况。FCF 中位的安排如下： 在FCF的首位处出现X时，对X的规定如下： 由收到有效DIS信号的终端将X置为1； 由收到对DIS信号有效和适当响应的终端将X置为0； X将保持不变，直到终端再次进入阶段B的起始处。二进制码信号的格式（五） 传真信息字段（传真信息字段（FIF） 在许多情况下，FIF 后面要传送附加的八位字节来进一步说明传真过程。对基本二进码系统来说，本信息

14、由对DIS、DCS、DTC、CSI、CIG、TSI、NSC、NSF、NSS、PWD、SEP、SUB、FDM、CTC、PPS和PPR信号中信息的定义组成。主要传真控制标识命令(一)数字标识信号（DIS） 0000 0001。表征被叫终端的标准能力。被叫用户标识（CSI） 0000 0010。本选用信号可用被叫用户的国际电话号码来提供被叫用户的特定身份（见T.30 5.3.6.2.4，CSI编码格式）。非标准设备（NSF） 0000 0100。本选用信号可用来标识T 系列建议书中不包括的专用用户需要。数字命令信号（DCS） X100 0001。数字建立命令，对DIS信号所标明的标准能力的响应。发送

15、用户标识（TSI） X100 0010。本选用信号指出后随的FIF 信息是发送终端的标识。它可用于对传真过程提供附加的保密性能（见T.30 5.3.6.2.6，TSI编码格式）。非标准设备建立（NSS） X100 0100。本选用信号是数字命令，对包含在NSC 或NSF 信号中信息的响应。主要传真控制标识命令(二) 训练检验（TCF） 本数字命令通过T.4调制系统发送，用于检验训练并首次给出该信道能接受本数据速率的指示。格式：1.5 s10的0串。 注 本命令要求非HDLC帧。 可以接收的证实（CFR） X010 0001。数字响应，证实全部报文前过程已经完成，并可以开始报文传输。 训练失败（

16、FTT） X010 0010。数字响应，拒绝训练信号并要求重新训练。 报文结束（EOM） X111 0001。表示一完整传真信息页的结束，并返回到阶段B的开始。 多页信号（MPS） X111 0010。表示一完整传真信息页的结束，并在收到证实后返回到阶段C的起始。主要传真控制标识命令(三) 过程结束（EOP） X111 0010。表示一完整传真信息页的结束，并进一步表示不再发来文件，在收到证实后进入到阶段E。 报文证实（MCF） X011 0001。表示已经满意地收到完整的报文，并可继续接收另外的报。（这是对MPS、EOM、EOP、RR和PPS的肯定响应。） 切断连接（DCN） X101 11

17、11。本命令表示阶段E的起始（呼叫释放）。本命令不要求响应。 关于T.30建议书中定义的传真标识命令的功能及其FCF编码请看T.30 5.3.6.1.15.3.6.1.8。IP传真（FoIP）IP传真方式 IP传真有存储转发和实时传真两种方式。 存储转发方式的IP传真是ITU-T T.37定义的传真方式。 实时IP传真可分为透传和T.38两种方式。T.37传真 T.37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。 T.37传真在以下三方面有欠缺： 1）没有发送确认。传真只有最终发

18、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，但实际上绝大部分的传真是通过普通的传真机发送的。 3）不直观。存储转发方式不能满足用户的直观感受。 因此， T.37传真基本已被淘汰。透传透传(Passthrough)，ITU-T称为VBD（Voice Band Data）传真。透传是基于VoIP系统上的IP传真，把PSTN侧的G3传真机发送的PCM信号直接进行语音G.711 编解码（或ADPCM到G.726)，带内传输传真信号和数据。虽然透传和VoIP传送技术基本相同，但是,为了确保传送数据不受损伤，必须对VoIP编解码器的选择作

19、一定的限制。具体说来，有如下要求： 应屏蔽静音检测(VAD)和舒适噪声生成(CNG)功能； 应屏蔽话音编码器中可能有的直流过滤滤波器； 应屏蔽不适于数据传送的话音丢包补偿技术和算法； 具有端到端固定延迟； 建议使用回波抵消技术； 建议使用前向纠错机制（例如RFC 2733）或者冗余机制（例如RFC 2198）。T.38传真 T.38标准为通过一个IP网络实时传送传真提供框架。T.38标准是一个基于分段传送的协议，协议中呼入传真信号首先被传送网关解调成T.30二进制数据，再转换成T.38消息并通过IP网发送出去。然后，由接收网关或媒体服务器把T.38消息转换回T.30二进制数据，这些二进制数据再

20、被调制回到传真信号。 透传与T.38传真的比较 透传方式对DSP能力要求不高，但传真的稳定性和质量不如T.38传真，并且带宽需求较大，对网络质量和带宽要求也较高；T.38传真具备缓存、冗余、纠错等机制，能较好处理网络的丢包与抖动，并且对带宽要求只有透传的25%左右，只是对DSP能力要求较大。T.38包的封装方式 T.38协议定义的传真包命名为IFP包（Internet Fax Protocol) IFP包通过TCP传输时，封装为TPKT包，无冗余或前向错误纠正处理。 IFP包通过UDP传输时，封装为UDPTL包，带T.38定义的冗余和前向错误纠正机制。 IFP包通过RTP传输时，可选使用RFC

21、2198和RFC2733定义的冗余和纠错机制。TKPTUDPTLIFP over RTPIFP 封装 每个IFP包的第一个字节表示改IFP的有效长度，接着是IFP Element。IFP TYPE FIELDIFP T30 INDICATORIFP T30 DATA IFP DATA element IFP数据部分由一个或多个数据块组成， 数据部分第一字节表示数据块的数目。每个数据块由两部分组成：块类型和块数据。IFP DATA element上表列出了三种数据块类型及其描述，更多请查阅T.38建议书P1718。T.38传真在SDP中A参数描述（一）T38FaxRateManagement:

22、T.38传真的训练方式。值为“localTCF” 或者“transferredTCF”. TCP方式下不建议使用transferredTCF训练方式。T38FaxVersion：ITU-T定义T.38建议书的版本号，目前版本为0。T38MaxBitRate：表示终端最大支持的传真速率，这个参数不应用于实际传真速率的协商。T38FaxFillBitRemoval：表示传真阶段C中插入/填充位的能力。布尔型参数，带此能力为true，不带此能力表示为false。可选。T38FaxTranscodingMMR：表示MMR（1）译码能力，用于节省带宽。布尔型参数，可选。T38FaxTranscoding

23、JBIG：表示JBIG（2）译码能力，用于节省带宽。布尔型参数，可选。（1）（2）Joint Bi-level Image experts Group（JBIG） 联合二级图像专家组（JBIG），也是ITU-T T.82建议书中描述的编码方法的缩写。T.38传真在SDP中A参数描述（二） T38FaxMaxBuffer:表示本端T.38传真的最大缓存，单位为字节。发送数据端应考虑接收端的最大缓存，限制发送速率以防溢出。整型参数。可选。 T38FaxMaxDatagram:表示可接收的数据包的最大值，例如RTP Payload的最大SIZE。整型参数。可选。 T38FaxMaxDatagram:

24、表示可接收的数据包的最大值，例如RTP Payload的最大SIZE。整型参数。可选。 T38FaxUdpEC:UTPTL方式的纠错方式。方式的纠错方式。“t38UDPFEC”表示前向纠错模式；“t38UDPRedundancy”表示冗余机制。 T38VendorInfo:制造商信息。可选。T.38 SDP协商（一）客户端支持UDPTL和TPKT,协商选择UDPTL：C-S: INVITE sip:+1-212-555-1234bell- SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP kton.bell-From: A. Bell To: T. Watson Call-ID: 3298420

25、296kton.bell-Cseq: 1 INVITESubject: Mr. Watson, here is a faxContent-Type: application/sdpContent-Length: v=0o=faxgw1 2890844526 2890842807 IN IP4 128.59.19.68e=+1-212-555-1234bell-t=2873397496 0c=IN IP4 128.59.19.68m=image 49170 udptl t38a=T38FaxRateManagement:transferredTCFa=T38FaxUdpEC:t38UDPFECm

26、=image 49172 tcp t38a=T38FaxRateManagement:localTCFT.38 SDP协商（二）S-C: SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP kton.bell-From: A. Bell To: T. Watson Call-ID: 3298420296kton.bell-Cseq: 1 INVITEContact: sip:watsonboston.bell-Content-Type: application/sdpContent-Length: v=0o=faxwatson 4858949 4858949 IN IP4 192.1

27、.2.3c=IN IP4 boston.bell-m=image 5002 udptl t38a=T38FaxRateManagement:transferredTCFa=T38FaxUdpEC:t38UDPFECm=image 0 tcp t38T.38 SDP协商（三）客户端支持RTP和TPKT，协商选择RTP:C-S: INVITE sip:+1-212-555-1234bell- SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP kton.bell-From: A. Bell To: T. Watson Call-ID: 3298420296kton.bell-Cseq: 1 INVIT

28、ESubject: Mr. Watson, here is a faxContent-Type: application/sdpContent-Length: v=0o=faxgw1 2890844526 2890842807 IN IP4 128.59.19.68e=+1-212-555-1234bell-t=2873397496 0c=IN IP4 128.59.19.68m=audio 49170 RTP/AVP 100 101a=rtpmap:100 t38/8000a=fmtp:100 T38FaxRateManagement=transferredTCFa=rtpmap:101 p

29、arityfec/8000a=fmtp:101 49173 IN IP4 128.59.19.68m=image 49172 tcp t38a=T38FaxRateManagement:localTCFT.38 SDP协商（四）S-C: SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP kton.bell-From: A. Bell To: T. Watson Call-ID: 3298420296kton.bell-Cseq: 1 INVITEContact: sip:watsonboston.bell-Content-Type: application/sdpContent-L

30、ength: v=0o=faxwatson 4858949 4858949 IN IP4 192.1.2.3c=IN IP4 boston.bell-m=audio 5002 RTP/AVP 100 101a=rtpmap:100 t38/8000a=fmtp:100 T38FaxRateManagement=transferredTCFa=rtpmap:101 parityfec/8000a=fmtp:101 5004 IN IP4 192.1.2.3m=image 0 tcp t38UDPTL的冗余机制UDPTL封装时，每个主IFP包后附上上n个之前连续序列的IFP包，接收网关可根据冗余信

31、息对丢包或抖动做修复处理。UDPTL 前向纠错机制（一） 以输入帧的最大长度为基准，不足补零，采用奇偶校验算法编码。UDPTL 前向纠错机制（二） 单FEC的情况UDPTL 前向纠错机制（二） 多FEC的情况T.38传真结束事件T.38协议建议网关检测到以下事件时切回语音：1）DCN 消息；2）超高7秒的双向静音；3）检测到语音。T.38传真的SIP流程 T.38传真的MGCP流程T.38传真的H.248流程透传的发起流程 透传在不同协议的发起流程与T.38的发起流程基本一致，只是SDP中的描述不一样。 透传没有传真结束切回语音的流程。ITU-T V.152 V.152建议书规定了话音频带数据

32、（VBD）在IP话音（VoIP）网关和媒体网关上的实施规则。术语“VBD”的引用仅适用于某些通过RTP传送有效数据载荷的话音频带多媒体数字信号编解码器。本建议书规定的VBD程序仅能应用于VBD网关中。V.152网关仅能保证与其他支持V.152协议的网关互联。 VBD的通信能力不排斥VoIP会话的其他任何能力，如音频信号的传输，基于RFC 2833的电话事件，ITU-T T.38建议书传真中继，RFC 2793文本中继和ITU-T V.150.1建议书中的调制解调器中继等等。V.152定义的SDP Attributes a=gpmd: format必须是一个RTP/AVP的有效载荷类型。是一个用

33、分号隔开的”parametervalue”参数值”队列表。V.152定义的一个重要的参数是布尔参数”vbd”，它的值是yes或者no。当其值为yes时，该属性表明此实现支持V.152所规定的VBD模式。 a=maxmptime: list of packet times 列出m参数中每种编解码使用的最大分组时间，无分组时间（如CNG，rfc2833）则用表示不需要。如果SDP会话描述包含maxmptime属性，那么a=ptime属性必须被省略。如果缺少maxmptime属性，而ptime属性存在，它的值必须做为m=线路中存在的所有编解码器的分组周期的标志。V.152定义的SDP Attribu

34、tes pmft-attribute = a=pmft: *(SPACE modem-fax-transport) modem-fax-transport = 1* (V1501 / T38 / V151) 此参数允许一个V.152实现表明它优先选择其他列出中继传输机制。如a=pmft: T38 V1501表明该VBD网关对传真和MODEM数据在IP网上的传输优先选择T.38和V.150.1定义的中继机制。如果SDP会话描述中没有此参数表示VBD模式是话音频带数据优先选择的传输机制。VBD模式的SDP描述 m=audio 3456 RTP/AVP 18 0 13 96 98 99 a=maxmptime:10 10 - - 20 20 a=rtpmap:96 telephone-event/8000 a=fmtp:96 0-15, 34, 35 a=rtpmap:98