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IP传真的分析与改进摘要随着世界范围内Internet网络基础设施的高速发展，基于IP技术的各种应用，比如IP传真技术，取得迅速的发展。本文针对目前存在的IP传真进行了研究与分析，并在此基础上提出了一种改进方法，能大大地提高IP传真的成功率和质量。关键词软交换，媒体网关，IP传真1背景技术在IP网络中的传真按照采用的协议，可以分为两类：一类是透传，透传是把PSTN侧的G3传真机发送的PCM信号直接进行语音编码，比如采用G711A，G711U编码，所占用带宽为64K+IP报头约80K。另一类是T38传真，T38传真会把PCM信号进行解调制，恢复为原来的//控制/数据流，然后再由主机按照T38协议对解调过的数据进行IP打包，处理后的数据带宽大约为20K。这两种传真方式各有利弊：透传方式对DSP能力要求不高，但是由于没有冗余机制，机制，并且带宽需求大，对网络质量和带宽要求较高；T38传真对网络的丢包率具有很好的鲁棒性，并且对带宽要求只有透传的25%左右，只是对DSP能力需求较大，对TI芯片来说，一路T38编码所占用的资源，是G711编码的倍。2现有IP传真建立方法分析现有IP传真的组网结构一个IP传真的组网如图1所示，其中软交换和媒体网关是一个VoIP分组交换系统，软交换本身并没有通话资源，它是管理媒体网关的设备，通过协议与媒体网关进行交互，它可以控制呼叫的建立与释放；媒体网关则负责PSTN侧的各种事件，比如摘机，挂机，排叉的检测与上报，通话所需各种资源，比如DSP通道，UDP端口号，用户侧时隙的分配和管理等。不同于PSTN网络，IP网络是一个无连接的网图1IP传真的组网图络，存在着时延，抖动，丢包等较之PSTN网络恶劣的环境，这些不良因素，将对IP传真的质量和成功率产生较大影响，为了克服这些不利因素，在网关上采用了设置动态jitbuffer，等措施。现有IP传真的建立方法透传的建立方法透传传真的流程[1]如图2所示，其中传真发送方在媒体网关MG1下，传真接受方在媒体网关MG2下，为了重点说明传真流程，传真建立前的通话建立过程加以省略。图2透传传真的建立过程(1)软交换下发命令，要求媒体网关检测传真开始事件(2)媒体网关检测到传真接受方用户按下传真键，上报传真开始事件(3)软交换接收到传真开始事件，给传真收发双方下发指示：切换到传真模式，并且把静音检测关闭掉，如果现在通话用的是G729，G721等压缩率较大的编码，那么就把编码切换到G711编码(RTP/AVP8)；这几个步骤对传真成功起着关键作用，切换到传真模式，会把jitbuffer设置为动态值，能够根据网络时延抖动调节jitbuffer的大小，避免造成帧乱序，帧乱序，尤其是控制帧乱序产生的冲突，将会导致传真失败的后果。关闭静音检测，可以避免网关将一些传真信号当作噪声而过滤掉，设置编码模式为G711，是因为这种编码模式是一种无损编码，虽然占用了较大的带宽，却可以避免在编码时对信号造成损伤。T38传真的建立方法T38传真如图3所示：图3T38传真的建立过程(1)同透传传真(2)同透传传真(3)软交换要求传真双方切换到传真模式，设置UDP端口号为语音端口号加2，设置编解码方式为T38，检测传真结束事件(4)传真发送方上报传真结束事件(5)软交换要求传真双方把UDP端口号设置为语音端口号，恢复DSP的编解码方式为G711A其中需要说明的是，设置传真端口号为语音端口号加2，是因为有的DSP芯片不能支持传真通道和语音通道共用相同的UDP端口号。现有IP传真的劣势从图2和图3可以看到，对于现有编码方案来说，必须要软交换的支持才能把DSP的工作模式切换到传真模式，设置编码方式等，如果电信运营商使用的软交换因为产商或者采购时间较早的原因，只能支持通话的建立，而不能支持传真的建立，那么在透传模式下，如果一开始采用的编码为G729等压缩率较大，对信号有损伤的编码，网关不能切换到无损编码G711，也不会把静音抑制关闭，把DSP的工作模式设置为传真模式，这样由于信号损伤，网络时延等因素，传真成功率将会大大下降。采用GenoaTechnology公司的Faxlab，当传真模型选择为模拟CanonL777传真机，传真发送方Orig:TX3PgECMBestEnc14400BestRes，传真发接收方Ans:RX3PgBestECMBestEnc14400BestRes在丢包率为1%，通话语音编码为G729，并且设置软交换不检测传真信号音以模拟支持传真的软交换，这样模拟20次传真，其中只有11次成功；如果设置软交换检测传真信号音，那么20次完全可以成功。在T38编码时，如果设置软交换不检测传真信号音，那么传真根本就不会切换到T38的编码方式，还是以开始的语音编码方式进行传真，因此效果和透传是一样的。所以，很有