[发明专利]在转接结构中支持模拟传真呼叫的装置和方法

说明书

发明的技术领域

本发明涉及数据通信。本发明尤其涉及支持转接结构的两个无线用户站之间的模拟传真呼叫的装置和方法。

发明背景

在传真通信系统中，两个传真机一般通过标准公用电话交换网(PSTN)信道彼此进行通信。数字通信系统或者卫星链路可以引入到传真系统中，以扩大覆盖范围，使通信设备具有灵活性，增加不同通信设备之间的互连性。可以用来与传真通信系统一起使用的典型数字通信系统是陆地无线系统或卫星通信系统。

在无线移动或无线本地环路网中，当从一个无线用户向另一个无线用户的呼叫由PSTN来确定路由时，建立转接结构。每个无线用户可连接传真机。在这种结构中，基站一般并不知道正通过PSTN与另一个基站进行通信。

由于若干原因，会需要转接结构。首先，正与一个用户通信的基站可能并不知道另一个用户也是无线用户。因此，需要第二基站为另一个用户提供链路。而且，可能需要两个基站，这是因为两个无线用户不可能位于任一个基站的相同覆盖区域内。再者，为了记费，呼叫应当通过PSTN来传送，PSTN中有记费中心。

虽然连接两个无线用户需要转接结构，但它引起了性能的变劣。对于语音呼叫，语音质量由于语音信号从用户单元通过基站进入到接收基站和接收用户时进行的多次编码和解码而变差。对于传真呼叫，两个基站之间的处理由于增加了差错和延时而使性能下降。

当两个传真机通过标准PSTN信道直接通信时，信道质量和延时特性是已知的，并是可以控制的。然而，在转接结构中，处理延时是由大量的数字信号处理和传送延时产生的。基站将多个通信设备来的信号组合或复接成一个共同的传输信号将产生进一步的延时。最终的总延时会长到既不能忍受，也不可预测。

理解了与传真呼叫相关的处理，将能更好地理解延时源和与延时有关的问题。对于标准3类传真通信系统，传真机之间的定时和同步符合“ITU-T推荐T．30：在普通电话交换网中文件传真的传输规程”(下文称为T．30传真协议，引用在此，以作参考)规定的规范。T．30传真协议用多种调制技术，来传送正向报文数据。尤其是，传真机之间的参数协商和信号交换是利用“CCITT推荐V．21：普通电话交换网(GSTN)中使用的300bps双工调制解调器标准(下文称为V．21，也引用于此，以作参考)”中规定的调制技术来实现的。握手在传真机之间建立适当的通信模式。

对于T．30传真系统，在建立呼叫时，在呼叫传真机和被叫传真机之间发送V．21报文。呼叫传真机通过拨通被叫传真机和发送呼叫音(CNG)来发出呼叫。被叫传真机检测呼入，并向呼叫传真机回送被叫机识别音(CED)。然后，被叫传真机向呼叫传真机发送数字识别信号(DIS)，以通知呼叫传真机其性能。一旦检测到DIS信号，呼叫传真机就发送数字命令信号(DSC)，以通知被叫传真机呼叫传真机计划使用的性能。

除了上述描述的初始信号之外，在呼叫期间，传真机之间也发生其它报文。例如，训练信号、信息报文以及终止报文也是典型传真呼叫的一部分。

根据T．30，无论什么时候传真发送V．21报文，它都必须先发送具有1秒持续时间的报头。该报头用于通知接收机有一报文要发送，可以使接收机正确地同步，以便适当地接收实际的报文。

虽然同步是必须的，但是报头延迟了该报文至少1秒。转接结构进一步加大延时。报头和报文都必须在PSTN链路上进行传送，与传送相关的附加处理延时可能导致不可接受的长时间延时。而且，附加延时可能导致过早地发生呼叫丢失。

由于转接结构引起的延时也可能引起发生报文冲突。当报文和应答同时发送时，将发生报文冲突。T．30传真协议规定了传送的报文的顺序和格式，例如CNG、CED、DIS和DSC报文。为了适应不利的信道条件，T．30协议需要从源传真机重复发送某些无应答的报文。源传真机既可指呼叫传真机，也可指被叫传真机。

在源传真机向目标传真机发送了报文之后，源传真机期望在规定的时间周期内收到目标传真机的应答。如果在规定的时间周期之后没有收到应答答，源传真机就重新发送该报文。连续重新发送，一直到收到目标传真机的应答或者试发超过一定次数。

根据T．30传真协议，以自动模式工作的传真机的重复时间间隔为30称±0．45秒。这意味着符合T．30传真协议的传真机在前一报文的2．55秒之内不应再发送报文。因此，如果这种传真机在2．55秒的最短重复时间间隔内接收到的应答，则不会发生冲突。