语音网关中foip技术的研究

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1、http://www.paper.edu.cn语音网关中FoIP技术的研究王砚彬，徐塞虹北京邮电大学计算机科学与技术学院，北京（100876）E-mail：wyb-1983@sohu.com摘要：作为下一代网络的必要技术之一，FoIP在诸多应用领域中发挥着重要作用。本文深入比较了VoIP和FoIP两种技术，还就FoIP本身的特点，介绍了3种实现方式，并且以自己在实际开发项目中积累的经验谈了每种实现应该注意的地方和3种实现方式背后的优缺点。关键词：传真，FoIP，T.38，透传中图法分类号：TP212.91.引言FoIP（FaxoverIP，即通常所

2、说的T.38传真）是通过专用或公共Internet协议(IP)网络而非传统的公共交换电话网络(PSTN)传输传真的方式。利用FoIP，用户可以像往常一样发送传真。当然，在传输之前，传真要通过语音网关转换成数据包，通过IP骨干网发送到异地，然后，数据包在异地语音网关又重新转换回传真图像。显然，通过Internet传输数据比通过PSTN的传输要便宜，FoIP可给服务提供商、企业用户以及零散用户带来显著的成本节约。据专家估计，FoIP每年将给用户节约30%-50%的传真费用。2.FoIP与VoIP的比较VoIP和FoIP都是基于分组交换网络的传统语音业务

3、的实现，但在实现细节上，由于其各自固有的特点和对QoS的要求，所以它们也有着很大的差别。2.1VoIP更强调实时性人耳对声音的质量很敏感的。语音数据包的丢失，延迟和抖动都会导致语音质量下降。为了处理这种情况，在对语音的处理中加入了对延迟敏感的缓冲技术：在接收方设定一个缓冲池，语音包到达时候，先被放入该缓冲池暂存，系统然后以稳定的平滑的速率从缓冲池内部取走数据，解压，播放。该缓冲对丢包和坏包不于理睬。2.2FoIP更强调准确性传真机对语音通道的质量要求就更加严格了。它不仅要求小的时延和抖动，而且对数据包的丢失是不能容忍的。因此，在对传真处理中加入了对

4、错误敏感的缓冲技术：不仅要求数据以稳定的平滑的速率发送，解压和播放，还要求对丢包和坏包进行严格的检测和准确的恢复。2.3二者的补偿机制不同为了保证时实性，VoIP对坏包和错包完全丢弃，像处理丢包一样是通过线性预测原理（即插值算法）来补偿丢失的信息[3]，这样可以使人耳几乎感觉不到语音质量下降。但是，对于FoIP来说，我们不能采取上述方法，那是因为传真机要求准确无误的带内数据。由于这一特性，我们可以采用不同的T.38承载方式及相应的补偿机制（见下文）。-1-http://www.paper.edu.cn2.4其他很多在VoIP上适用的技术在FoIP上

5、是不能用的。为了节省带宽而采取的静音检测，静音压缩和舒服噪音技术不能用。为了使人耳听的舒服而采取的回声抑制技术等不能用。3.FoIP的相关技术FoIP的典型流程如图1：主叫摘机，听到拨号音后，拨打被叫号码，被叫震铃摘机，这时在网络两端首先建立起来了语音通道。当主叫或被叫检测到了传真信号(CNG,CED或V.21)后，上报给H.323(sip)，H.323(sip)让语音网关驱动关闭语音通道并且同时开T.38传真通道，等传真结束后，关闭传真通道。这样一个典型的T.38传真过程结束。EmittingGatewayReceivingGatewayDSPH

6、OSTHOSTDSPOFFHOOKDIALTONEDTMFRINGRINGBACKOPENOPENVOCODERVOCODERRTPVOICECHANNELOPENTURNON2100HzDETECTOR2100HzTONEDETECTEDCLOSECLOSESENDOPENFAXCHANNELCOMMANDVOCODERVOCODEROPENOPENT.38T.38VOCODERVOCODERRTPT.38CHANNELOPEN-SENDFAX图1T.38传真流程3.1FaxoverUDP打包方式如图2：-2-http://www.paper.e

7、du.cnLayeredmodelofIFP/UDP/IPpacketUDPTLpayload=IFPpacket+UDPTLheaderRedundancy/FECUDPheadUDPpayload=IFPpacketIPheaderIPpayloadFlatmodelofIFP/UDP/IPprotocalUDPTLpayload=IFPpacket+IPheaderUDPheadUDPTLheaderRedundancy/FEC图2faxoverUDP[2]从图2中可以知道，FaxoverUDP方式下，处理丢包异常是通过冗余来实现的。在UDP

8、TL的负载中，装入本包数据和前面1-5包的数据。当收方发现丢包时，就用冗余信息来还原。这里就有问题了，冗余几包合理呢？冗余