DE69734523T2

DE69734523T2 - Digitale netzschnittstelle für analoge faxgeräte

Info

Publication number: DE69734523T2
Application number: DE69734523T
Authority: DE
Inventors: K. Johnny JOHN; K. Nikolai LEUNG
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2017-12-06
Also published as: US6038037A; KR100527330B1; MY119516A; AU5592098A; ATE308856T1; EP0944996A1; JP2007306578A; WO1998026580A1; ES2251037T3; JP4132082B2; JP4298765B2; CA2274814C; JP2001507881A; CA2274814A1; US6700676B1; KR20000069441A; DE69734523D1; DK0944996T3; ZA9710703B; CN1249102A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
I. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Interface für ein digitales drahtloses Telefonsystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein digitales Netzwerkinterface, welches mit gewöhnlichen analogen Faxgeräten kompatibel ist.
II. Beschreibung des relevanten Stands der Technik
Analoge Facsimile- (Fax) -Geräte senden digitale Daten, welche anzeigend für papierförmige Dokumente sind, über analoge Sendesysteme durch Konvertierung der digitalen Daten in sinusförmige Töne. 1 ist ein Blockdiagramm von zwei Faxgeräten 2, welche über ein analoges Sendesystem gekoppelt sind. Im Allgemeinen ist das analoge Übertragungssystem 4 das öffentliche vermittelte Telefonnetzwerk (PSTN = Public Switched Telephone Network), welches das drahtgebundene Telefonnetzwerk, welches verwendet wird, um konventionellen Telefondienst anzubieten, ist.
In steigendem Maße wird das Senden von Daten über die Verwendung von digitalen Übertragungssystemen wie dem Internet zusätzlich zu, oder anstatt von analogen Sendesystemen durchgeführt. 2 ist ein Blockdiagramm von zwei Faxgeräten 2, welche über ein analoges Übertraguns- bzw. Sendesystem 8 in einem digitalen Sendesystem 6 verbunden sind.
Ein besonders wichtiger Typ eines digitalen Netzwerks ist das digitale drahtlose zellulare Telefonsystem, welches digitale Signalverarbeitung und digitale Kommunikationstechniken verwendet, um effizienten drahtlosen Telefondienst unter Verwendung von Hochfrequenz (HF bzw. RF = Radio Frequency) Signalen anzubieten. 3 ist ein Blockdiagramm eines typisch konfi gurierten digitalen zellularen Telefonsystems. Teilnehmereinheiten 10 und 11 (normalerweise zellulare Telefone) bilden ein Interface mit Basisstationen 12 über die Verwendung von digital modulierten RF-Signalen, und das Basisstations-Steuerelement 14 sieht verschiedene Anrufmanagementfunktionalitäten vor, um zu ermöglichen, dass mobile Kommunikationen durchgeführt werden.
Zusätzlich zeigt 3 die Teilnehmereinheit 10 in Kommunikation mit zwei Basisstationen 12 in einem Zustand, welcher als Soft-Handoff bezeichnet wird, was konsistent ist mit der Verwendung von over the air IS-95 – Standards für Zelltelefonsysteminterface, welcher die Verwendung von Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA = Code Division Multiple Access) Signalverarbeitung und Kommunikation verwendet, um hocheffizienten und robusten zellularen Telefondienst anzubieten.
Digitale Sendesysteme im Allgemeinen, und drahtlose digitale Sendesysteme im Speziellen, haben wesentlich verschiedene Sendecharakteristika im Vergleich zu analogen Sendesystemen. Diese verschiedenen Sendecharakteristika beinhalten variable Sendeverzögerung, welche durch erneute Sendeversuche erzeugt wird, und ein Unvermögen, Töne in kompletter Art und Weise zum Übertragen, aufgrund der Verwendung von verlustbehafteter Codierung. Verlustbehaftete Codierung wird bei Sprache und an anderer Audioinformation, welche unter Verwendung eines digitalen zellularen Telefonsystems gesendet wird, verwendet, um die Menge an Daten, welche notwendig ist, um Sprachkommunikation durchzuführen, zu minimieren.
Zusätzlich ist die maximale Datensenderate eines Sprachkanals in einem digitalen drahtlosen Telefonsystem erheblich geringer als diejenige eines drahtgebundenen analogen Telefonsystems. Sprachkommunikation wird über diese Kanäle mit reduzierter Rate über die Verwendung von verlustbehafteter Codierung, wie oben erwähnt wurde, ausgeführt, was effizienter ist als analoge Systeme und andere, nicht verlustbehaftete Codierungstechniken. Diese verschiedenen Sendecharakteristika machen drahtlose digitale Sendesysteme inkompatibel mit der Verwendung von analogen Faxgeräten. Während zum Beispiel Sprachkommunikation verlustbehaftete Codierung tolerieren kann, können dies analoge Faxsendungen nicht. Zusätzlich erfordern analoge Faxsendungen im Allgemeinen Kanäle mit höherer Datenrate als diejenigen, welche durch drahtlose digitale Telekommunikationssysteme angeboten werden.
Wenn die Kosten von digitalen drahtlosen Telekommunikationsdiensten mit der erhöhten Verfügbarkeit von RF-Spektrum und der Einführung von effizienterer digitaler Technologie abnehmen, wird die Verwendung von digitalen drahtlosen Telefonsystemen als eine primäre Quelle von Telefondiensten zunehmen. Für Individuen und Firmen, welche bereits analoge Faxgeräte besitzen, wird es jedoch wünschenswert sein, damit fortzufahren, analoge Faxgeräte mit dem digitalen drahtlosen Telefon zu verwenden. Somit ist ein Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung vorhanden, welche analogen Faxgeräten erlaubt, Kommunikation über eine Verbindung, welche ein digitales Netzwerk, einschließlich eines drahtlosen digitalen Telekommunikationssystems, aufweist, durchzuführen.
Weitere Aufmerksamkeit wird auf das Dokument WO 95/15644 gelenkt, welches ein System zur Veränderung der Senderate von Facsimiledaten in einem Telekommunikationssystem offenbart. Ein Absender-Facsimilegerät weist ein Modem auf, welches eine variable Senderate hat, und ist über eine Funkverbindung mit einem Ziel-Facsimilegerät verbunden, welches in einer mobilen Teilnehmerstation platziert ist innerhalb eines Funknetzwerks. Facsimiledaten werden mit einer gewählten Datensenderate von dem Absender-Faxgerät zu einem Modem innerhalb einer Interworking Function, welche in dem Funknetzwerk platziert ist, gesendet. Ein Pufferspeicher lagert die Facsimiledaten, welche von dem Modem der Interworking Function empfangen wurden. Die Facsimiledaten werden dann von dem Pufferspeicher über die Funkverbindung zu dem Ziel-Faxgerät innerhalb der Mobilstation gesendet. Wenn die Funkverbindung nicht erlaubt, dass Facsimiledaten zu der Mobilstation mit ungefähr der gleichen Rate gesendet werden, mit der sie von dem Modem der Interworking Function empfangen werden, wird letztere geändert, um die beiden in nähere Konformität zu bringen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein System zum Senden eines Faxes, gemäß Anspruch 1, und ein Verfahren zum Senden eines Faxes, gemäß Anspruch 32, vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Unteransprüchen beansprucht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorsehen eines Interfaces für ein digitales drahtloses Telefonsystem, welches kompatibel mit gewöhnlichen analogen drahtgebundenen Faxgeräten ist. Um ein Fax zu verarbeiten wartet ein Absenderinterface, bis ein Interface des Zielfaxgeräts aufgebaut wurde, bevor ein Interface zu einem Absenderfaxgerät aufgebaut wird. Die Rate des Absenderfaxinterface muss kleiner oder gleich zu der Rate des Zielfaxinterface und der Datenrate des Digitalkanals sein. Um das Absenderfaxinterface mit der geeigneten Rate aufzubauen wählt das Absenderinterface zunächst eine anfängliche Datenrate von einem Satz an gewöhnlichen Faxsenderaten aus. Das Absenderinterface sendet nicht akzeptable Raten (Fehler des Trainierens) Nachrichten zu dem Absenderfaxgerät, bis die Rate des Absenderfaxinterface kleiner oder gleich zu der Datenkanalrate und der Rate des Zielfaxinterface ist. Während der Faxverarbeitung fügt das Zielinterface nichtdruckbare Daten (Füllbits) ein, wenn die Senderate des Zielfax größer ist als die Senderate des Absenderfaxes.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher werden von der detaillierten Beschreibung, welche nachfolgend gegeben wird, wenn sie zusammen mit den Zeichnungen genommen wird, in welchen ähnliche Bezugzeichen entsprechend durchgängig identifizieren und wobei:
1 ein Blockdiagramm von zwei Faxgeräten ist, welche über ein analoges Sendesystem verbunden sind;
2 ein Blockdiagramm von zwei Faxgeräten ist, welche über ein analoges Sendesystem und ein digitales drahtloses Sendesystem verbunden sind;
3 ein Blockdiagramm eines digitalen drahtlosen zellularen Telefonsystem ist;
4A–4D Blockdiagramme von zwei Faxgeräten sind, welche gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verbunden sind;
5A–5C Flussdiagramme des Betriebs von verschiedenen Systemen während der Faxverarbeitung sind, wenn sie gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt werden;
6 ein Flussdiagramm ist, welches die Schritte während der Verarbeitung des Seitenendes gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der Erfindung illustriert;
7 ein Flussdiagramm des Betriebs des Zielinterface ist, wenn die Senderate des Zielfaxes weniger als das Zielfaxinterface ist, ausgeführt gemäß dem einen Ausführungsbeispiels der Erfindung;
8 ein Zeitablaufdiagramm ist, welches das Senden von Daten über das Zielinterface darstellt, wenn es gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird; und
9 ein Blockdiagramm eines zellularen Telefonsystems ist, wenn es gemäß der Benutzung der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG-BEISPIELE
Ein digitales Netzwerkinterface, welches mit gewöhnlichen analogen Faxgeräten kompatibel ist, wird beschrieben. Faxanrufe müssen zu dem Verhalten, welches in „ITU-T Recommendation T.30: Procedures For Document Facsimile Transmission in the General Switched Telephone Network" spezifiziert ist, konform sein. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Parameterverhandlung an dem Anfang eines Faxanrufs gemäß T.30 unter Verwendung der in „CCITT Recommendation V.21 : 300 BPS Duplex Modem Standardized For Use in the General Switched Telephone Network (GSTN)" beschriebenen Modulationstechnik durchgeführt.
4A ist ein Blockdiagramm von zwei analogen Faxgeräten 18a und 18b, welche durch das digitale Netzwerk 20, PSTN 22 und analoge Faxinterface 24a und 24b, welche an jeder Seite des digitalen Netzwerks 20 platziert sind, mit einander verbunden sind. Die analoge Interfaceseite von jedem analogen Interface 24 wird mit einem Punkt angezeigt, und die zwei Pfeile zeigen die bidirektionale Möglichkeit von jedem analogen Faxinterface 24 an.
4B illustriert die Konfiguration von analogen Faxinterface 24a und 24b, wenn ein analoges Fax von einem analogen Faxgerät 18a zu einem analogen Faxgerät 18b gesendet wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind analoge Interface 24 derart konfiguriert, dass sie das Fax in Richtung der Sendung, wie durch die Pfeile angezeigt ist, verarbeiten.
Wenn ein Fax in der gezeigten Richtung gesendet wird, wird das analoge Faxgerät 18a als das „Absenderfaxgerät", und das analoge Faxgerät 18b wird als das „Zielfaxgerät" bezeichnet. Ähnlich wird das analoge Faxinterface 24a als das „Absenderinterface" und Interface 24b als das „Zielinterface" bezeichnet.
4C zeigt die Konfiguration von analogen Faxinterfaces 24a und 24b, wenn ein analoges Fax von dem analogen Faxgerät 18b zu dem analogen Faxgerät 18a gesendet wird. In dieser Konfiguration ist das analoge Faxgerät 18b das Absenderfaxgerät und das analoge Faxgerät 18a ist das Zielfaxgerät, und das analoge Faxinterface 24b wird als das Absenderinterface bezeichnet und das Interface 24a ist das Zielinterface.
4D zeigt, dass zwei Faxgeräte 18 über zwei digitale Netzwerke kommunizieren können, wenn, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, ein Paar von analogen Faxinterface 24 um jedes digitale Netzwerk herum platziert ist. Jedes analoge Faxinterface 24 sorgt dafür, dass jedes digitale Netzwerk 20 für das Faxgerät 18 als ein analoges Sendesystem erscheint, was erlaubt, dass ein Fax richtig über mehrere digitale Netzwerke 20 gesendet wird. In dem Fall, in welchem das digitale Netzwerk ein digitales zellulares Telefonsystem ist, entspricht die Konfiguration von 4D einer Tandem mobil zu mobil Faxsendung.
4E zeigt, dass zwei Faxgeräte 18 über zwei benachbarte digitale Netzwerke kommunizieren können, wenn gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Paar von analogen Faxinterface 24 um das Paar von digitalen Netzwerken herum platziert sind. In dieser Konfiguration werden digitale Daten direkt zwischen den zwei digitalen Netzwerken ohne den Bedarf der Konvertierung der Daten in eine Form, welche geeignet für die Sendung über ein analoges Netzwerk ist, ausgetauscht. In dem Fall, in welchem das digitale Netzwerk ein digitales zellulares Telefonsystem ist, entspricht die Konfiguration von 4E einer Nichttandem mobil zu mobil Faxsendung.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Signalmodulations- und Steuerungsoperationen, welche durch das Absenderinterface 24a und das Zielinterface 24b durchgeführt werden, ausgeführt unter Verwendung eines einzelnen integrierten Schaltkreises mit einem digitalen Signalprozessor. Die Steuerungsfunktion weist Verarbeitung und Antworten auf Signalnachrichten, welche über den analogen Eingang gemäß dem Betrieb eines gewöhnlichen Faxgeräts empfangen wurden, auf.
Nochmals unter Bezugnahme auf 4B müssen in einer exemplarischen Faxsendung Absenderinterface 24a und Zielinterface 24b verschiedene Schritte durchführen, um ein Fax korrekt von dem Absenderfaxgerät 18a zu dem Zielfaxgerät 18b zu übertragen.
5A ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb des Absenderinterface 24a und des Zielinterface 24b zeigt, wenn ein Fax von dem Absenderfaxgerät 18a zu dem Zielfaxgerät 18b gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verarbeitet wird. Im Allgemeinen sind Nachrichten, welche zwischen Systemen gesendet werden, als dicke horizontale Linien gezeigt, und gestrichelte Linien zeigen eine Nachrichtenübertragung an, welche zur gezeigten Zeit stattfinden kann oder nicht stattfinden kann, während durchgezogene Linien Nachrichten anzeigen, welche während ordnungsgemäßen Betriebs gesendet werden sollten. Auch werden nur diejenigen Schritte, welche durch das Absenderfaxgerät 18a und das Zielfaxgerät 18b, welche den Betrieb der Erfindung betreffen, gezeigt, weil alle anderen Schritte für den Fachmann offensichtlich sind, und die Beschreibung der Erfindung nur verschleiern würde. Das Senden des Faxes beginnt bei Schritten 50a bis 50d, und bei Schritt 52 wird das Absenderfaxgerät 18a aktiviert, wodurch verursacht wird, dass das Absenderinterface 24a einen ratenbegrenzten Digitalkanal mit dem Zielinterface 24b bei den Schritten 54 und 56 etabliert, und verschiedene Charakteristika über den Digitalkanal einschließlich der maximalen Senderate aufzeichnet.
Das Absenderfaxgerät 18a benachrichtigt das Absenderinterface 24a, dass ein Faxanruf stattfinden wird. Diese Benachrichtigung kann von dem optionalen CNG-Ton resultieren, welcher durch das Absenderfaxgerät 18a gemäß ITU-TR T.30 erzeugt werden kann, oder von der Sendung eines vorbestimmten Satzes an DTMF-Tönen zu dem Absenderinterface 24a. Ein Verfahren zum Benachrichtigen des Absenderinterfaces 24a, dass eine Faxkommuni kation stattfinden wird, ist in der US Patentanmeldung mit Seriennummer (nicht zugeordnet), benannt „Digital Wireless Telephone System Interface for Analog Telecommunications Equipment", angemeldet am 24. September 1996 und dem Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung zugeordnet, beschrieben. Das Absenderinterface 24a benachrichtig ansprechend hierauf das Zielinterface 24b durch digitale signalisierende Nachrichten, dass ein Faxanruf durchgeführt werden wird.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Zielfaxgerät 18b dem Zielinterface 24b bei Schritten 58 und 56 anzeigen, dass ein Faxanruf stattfinden wird. Ein Verfahren für das Zielinterface 24b, um Faxanrufe zu detektieren, ist in der US Patentanmeldung mit Seriennummer (nicht zugeordnet), benannt „Method and Apparatus for Detecting Facsimile Transmission", angemeldet am 15. November 1996 und auch dem Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung zugeordnet, beschrieben.
Das Zielinterface antwortet bei Schritt 56 durch Aufbauen eines analogen Kanals, mit dem Zielfaxgerät 18b bei Schritt 58. Ein exemplarischer analoger Kanal zwischen dem Zielinterface 24b und dem Zielfaxgerät 18b ist das öffentliche vermittelte Telefonnetzwerk (PSTN = Public Switched Telephone Network).
Nachdem der analoge Kanal etabliert wurde sendet das Zielinterface 24b einen CNG-Ton zu dem Zielfaxgerät 18b bei Schritt 62, welcher bei Schritt 60 von dem Zielfaxgerät 18b empfangen wird. Das Zielfaxgerät 18b kann einen CED-Ton (nicht gezeigt) zu dem Zielinterface 24b bei Schritt 60 gemäß ITU-TR T.30 senden.
Bei Schritt 64 tritt das Zielinterface 24b in den V.21-Modus ein, und bei Schritt 66 verarbeitet das Zielinterface 24b V.21-Nachrichten von dem Zielfaxgerät 18b, welche bei Schritt 68 gesendet wurden, durch Konvertierung der analogen Töne in digitale Daten und Untersuchung der erhaltenen V.21-Nachrichten.
Mögliche V.21-Nachrichten, welche durch das Zielfaxgerät 18b bei diesem Punkt in der Faxverarbeitung gesendet werden, sind Nicht-Standard Facilities (NSF), Called Subscriber Identification (CSI) und Digital Identification Signal (DIS). Die DIS-Nachricht enthält Information über die Faxmöglichkeiten des Zielfaxgerätes 18b, einschließlich akzeptierbaren Modulationsprotokollen und maximalen Demodulationsraten. Modulationsprotokolle schließen V.27ter, V.27ter Fall Back Mode (FBM), V.29, V.33 und V.17 ein. Die Protokollinformation ist in einem Vierbitfeld in der DIS-Nachricht enthalten.
Zusätzlich enthält die DIS-Nachricht andere Information über das Zielfaxgerät 18b, einschließlich Gruppe I und Gruppe II Betrieb und Fehlerverbindungsbetrieb. Die meiste dieser anderen Information ist in den Bitfeldern 1 bis 8 und 25 bis 72 der DIS-Nachricht enthalten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung fährt das Zielinterface 24b damit fort, V.21 Nachrichten bei Schritt 66 zu verarbeiten und zu untersuchen, bis es bei Schritt 70 bestimmt, dass eine DIS-Nachricht empfangen wurde. Wenn in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung einmal die DIS-Nachricht empfangen wurde, leitet das Zielinterface 24b nur die DIS-Nachricht und die CSI-Nachricht zu dem Zielinterface 24a bei Schritt 72 über den Digitalkanal weiter. Somit werden in den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung alle nichtgewöhnlichen Merkmale, welche in einer NSF-Nachricht angezeigt sind, nicht durch das Zielfaxgerät 18a empfangen.
Bei Schritt 74 verarbeitet das Absenderinterface 24a die DIS- und CSI-Nachrichten, welche von dem Zielinterface 24b empfangen wurden. Diese Verarbeitung umfasst die Untersuchung der DIS-Nachricht um die akzeptierbaren Modulationsprotokolle um die spezifizierte maximale Datenrate zu bestimmen, und ob die maximale Datenrate die maximale Datenrate des Digitalkanals zwischen dem Absenderinterface 24a und dem Zielinterface 24b übersteigt. Wenn die maximale Rate nicht die Digitalkanalrate übersteigt, modifiziert das Absenderinterface 24a die DIS-Nachricht, um eine verschie dene maximale Datenrate und möglicherweise ein verschiedenes Modulationsprotokoll anzuzeigen, wie detaillierter nachfolgend beschrieben ist. Zusätzlich verwirft, in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das Absenderinterface 24a die Bitfelder 25 bis 72 der DIS-Nachricht und setzt die Bitfelder 1 bis 8 auf logische Null um anzuzeigen dass keine der Optionen, welche durch diese Felder spezifiziert sind aufgerufen werden, wodurch die Faxverarbeitung vereinfacht wird.
Das Absenderinterface 24a modifiziert auch ein minimale Scanlinienzeit (MSLT = Minimum Scan Line Time) – Feld in der DSI-Nachricht, um eine Dauer von 40 Millisekunden (ms) anzuzeigen, was das Maximum, wie in T.30 spezifiziert, ist. Die MSLT ist ein Teilintervall, welches zwischen dem Senden von Linien der Seite von dem Absenderfaxgerät 18a zugeteilt ist, um das Ausdrucken bei dem Zielfaxgerät zu erlauben. Durch Modifizierung der DIS-Nachricht, um eine MSLT von 40 ms zu erfordern, sieht die Erfindung, auch wenn das Zielfaxgerät 18b Datenlinien schneller verarbeiten kann, ein Zeitintervall zwischen Linien vor, welches verwendet werden kann, zur Wiederherstellung von sporadischen Sendeverzügen, welche durch den Digitalkanal eingefügt wurden.
Die Tabelle I listet die Datenraten und Modulationsprotokolle, welche in dem DIS spezifiziert sind, welche von dem Absenderinterface 24a zu dem Zielfaxgerät 18a nach der Modifikation der DIS-Nachricht bei Schritt 74 für eine gegebene Digitalkanalrate (DCR = Digital Channel Rate) gesendet wurden, und den gegebenen Satz von Faxdemodulationsraten, welche in der DIS-Nachricht spezifiziert wurden, welche von dem Zielinterface 24b empfangen wurden, und von dem Zielfaxgerät 18b (DIS_Dest) gesendet wurden.
Tabelle I
Ein Eintrag für DNC ist „verändere nicht" bzw „do not change". Wie allgemein im Stand der Technik bekannt ist schließt V.17 Datenraten von 14,400 bps, 12,000 bps, 9,600 bps und 7,200 bps ein; V.33 schließt Raten von 14,400 bps und 12,000 bps ein; V.29 schließt Raten von 9,600 bps und 7,200 bps ein; V.27ter schließt Raten von 4,800 bps und 2,400 bps ein; und V.27ter FBM ist die Rate 2,400 bps.
Wie offensichtlich werden wird, werden die Modulationsprotokolle und Raten, welche spezifiziert sind, größer sein als die Digitalkanalrate in einigen Fällen. Wenn dies jedoch der Fall ist, wird das Absenderinterface 24a eine Failure to Train (FTT) – Nachricht als Antwort zu der ursprünglichen Trainingsanforderung von dem Absenderfaxgerät 18a senden, wie untenstehend beschrieben, bis das Absenderfaxgerät 18a herabfällt zu einer Rate, welche von dem Digitalkanal unterstützt wird.
Am Allgemeinen zeigt das Absenderinterface 24a an, dass das Zielfaxgerät 18b ein Protokoll mit einer Rate gleich zu oder kleiner als die Digitalkanalrate und in einigen Fällen um einen kleinen Betrag größer als die Digitalkanalrate akzeptieren kann. Die verhandelte Rate zwischen dem Absenderinterface 24a und dem Absenderfaxgerät 18a wird dann dazu gezwungen, kleiner als die kleinere der Digitalkanalrate und der Zielfaxinterfacerate (D_RATE = Destination Fax Interface Rate) über das Senden von FTT-Nachrichten, so dass die maximale Absenderfaxsenderate, welche mit dem Digitalkanal kompatibel ist, erreicht werden kann.
Es soll auch verstanden werden, dass in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung das Absenderinterface 24a kein Modulationsprotokoll anzeigen muss, welches für das Zielfaxgerät 18b akzeptabel ist, weil das Absenderfaxgerät 24a die Daten vor der Sendung zum Zielfaxgerät 24b demodulieren wird. Nach Empfang der demodulierten Daten kann das Zielinterface 24b remodulieren, unter Verwendung eines Modulationsprotokolls, welches mit dem Zielfaxgerät 18b kompatibel ist, einschließlich Protokolle, welche bei höheren Senderaten arbeiten, wie untenstehend detaillierter beschrieben wird.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung leitet das Zielinterface 24b auch die NSF-Nachrichten zu dem Absenderinterface 24a weiter, welches bestimmt, ob irgendwelche Merkmale, welche in der NSF-Nachricht spezifiziert sind, inkonsistent mit dem Digitalkanal sind, und modifiziert die Nachricht, um zu spezifizieren, dass solche Merkmale nicht verfügbar sind.
Bei Schritt 76 moduliert das Absenderinterface 24a die modifizierten V.21-Nachrichten, einschließlich der DIS-Nachricht in Töne, welche zu dem Absenderfaxgerät 18a gesendet werden. Diese V.21 Tonnachrichten werden zurückgesendet bis eine Antwort von dem Absenderfaxgerät 18a empfangen wird. Das Absenderfaxgerät 18a empfängt die V.21 Tonnachrichten bei Schritt 78, und generiert und sendet bei Schritt 80 V.21 Tonantwortnachrichten, welche nicht gewöhnlichen Merkmalsetup (NSS = Non Standard Features Setup), Transmitting Subsciber Identification (TSI) oder Digital Command Signal (DCS) einschließen können. In dem bevorzugten Ausführungs beispiel der Erfindung wird eine NSS-Nachricht nicht gesendet, weil das Zielinterface 24b keine NSF-Nachrichten weiterleitet. Das Absenderinterface 24a konvertiert die V.21 Tonantwortnachrichten in V.21 Digitaldatenantworten. Dies bedeutet, dass das Absenderinterface 24a die V.21 Tonantwortnachrichten demoduliert.
Nach der Demodulation von jeder V.21 Tonantwortnachricht bei Schritt 82 untersucht das Absenderinterface 24a die DCS-Nachricht um die Senderate, welche durch das Absenderfaxgerät spezifiziert wurde, zu bestimmen, und leitet die digitalen V.21-Nachrichten zu dem Zielinterface 24b weiter. Bei Schritt 84 modifiziert das Zielinterface 24b den Satz von MSLT-Bitfeldern (21, 22, 23) von der DCS-Nachricht, um anzupassen, was ursprünglich von dem Absenderfaxgerät 18b benötigt wurde, und fährt damit fort, die modifizierten V.21 Antwortnachrichten zu remodulieren und sie zu dem Zielfaxgerät 18b weiterzuleiten. Das Zielfaxgerät 18b empfängt die V.21 Antwortnachrichten bei Schritt 86.
Als Schritt 92 beginnt das Absenderfax 18a damit, eine Absendersenderate S_RATE zu verhandeln, durch Sendung einer TCF-Nachricht, welche von dem Absenderinterface 24a bei Schritt 94 empfangen wird.
Ähnlich beginnt bei Schritt 88 das Zielinterface 24b damit, eine Zielfaxsenderate D_RATE zu verhandeln, durch Sendung einer Trainingsüberprüfung (TCF = Training Check) Nachricht zu dem Zielfaxgerät 18b. Das Zielfaxgerät 18b beginnt damit, die TCF-Nachricht bei Schritt 90 zu empfangen. Dies beginnt den Vorgang der unabhängigen Ratenverhandlung bzw. -aushandlung.
In vielen unten beschriebenen Stellen wird die Faxverarbeitung zu den Schritten 80 bis 86 zurückkehren. In diesem Fällen wird die DCS-Nachricht nicht zwischen dem Absenderinterface 24a und dem Zielinterface 24b bei Schritten 82 und 84 ausgetauscht, weil die relevante Information, welche in der DCS-Nachricht enthalten ist, bereits von dem Zielinterface 24b gewusst wird. Eliminierung des Bedarfs des Austausches dieser Information be schleunigt weiter den Vorgang der unabhängigen Ratenverhandlung und reduziert damit weiter das Risiko von Zeitüberschreitungen.
Die unabhängige Ratenverhandlung ist die Verhandlung einer Absenderfaxinterfacerate S_RATE zwischen dem Absenderfaxinterface 24a und dem Absenderfaxgerät 18a, und einer Zielfaxinterfacerate D_RATE zwischen dem Zielinterface 24b und dem Zielfax 18b mit einer minimalen Anzahl von Nachrichten, welche zwischen dem Absenderinterface 18a und dem Zielinterface 18b ausgetauscht werden. Dies wird erreicht, indem ermöglicht wird, dass die Zielfaxinterfacerate D_RATE die Absenderfaxinterfacerate S_RATE und die Digitalkanalrate überschreitet. Zusätzlich wird die unabhängige Ratenverhandlung erreicht, indem das Absenderinterface 24a und das Zielinterface 24b ausreichend intelligent gemacht werden, um die geeignete Interfacerate ohne den Bedarf der Kommunikation mit einander und der Verarbeitung und Beantwortung zu Absender- und Zielfaxgeräten 18a und 18b gemäß V.21 und T.30 zu bestimmen.
Bei Schritt 140 bestimmt das Absenderinterface 24a, ob das TCF, welches bei Schritt 94 empfangen wurde, gültig ist, und wenn nicht, sendet es ein FTT zu dem Absenderfaxgerät 18a bei Schritt 142 und kehrt zu Schritt 82 zurück, um die nächsten DCS- und TCS-Nachrichten von dem Absenderfaxgerät 18b zu empfangen. Wenn Schritt 82 mehr als einmal ausgeführt wird, wird die DCS-Nachricht nicht nochmal zu dem Zielinterface 24b weitergeleitet, wie es ursprünglich durchgeführt wurde, wodurch die Ratenverhandlungen durch die Absender- und Zielinterface unabhängig gehalten werden. Wenn das DCF gültig ist, fährt das Absenderinterface 24a mit 5B fort.
Unter Bezugnahme auf 5B antwortet bei Schritt 97 das Zielfaxgerät 18b zu dem TCF von dem Zielinterface 24b, entweder mit einer FTT = Failure to Train Nachricht oder einer CFR = Confirmation to Receive – Nachricht, was durch das Zielinterface 24b bei Schritt 101 empfangen wird, und demoduliert und weitergeleitet wird zu dem Absenderinterface 24a.
Gleichzeitig beginnt beim Absenderinterface 24a ein Sendeaufruf für zusätzliche DCS- und TCF-Nachrichten von dem Absenderfaxgerät 18a bei Schritt 152, wie auch entweder für FTT- oder CFR-Nachrichten von dem Zielinterface 24b bei Schritt 154.
Bei Schritt 99 bestimmt das Absenderinterface 24a, ob eine neues TCF empfangen wurde, und wenn dem so ist, erhöht es TCF_CNT bei Schritt 100. TCF_CNT ist ein Zähler, welcher die Anzahl an TCF-Nachrichten, welche von dem Absenderfaxgerät 18a empfangen wurden, ohne dass eine Antwort von dem Absenderinterface 24a gesendet wurde, mit zählt. TCF_CNT wird auf Null initialisiert (Initialisierung ist nicht gezeigt). Wenn ein TCF nicht empfangen wurde, fährt das Absenderinterface 24a mit Schritt 95 fort, es soll jedoch erwähnt werden, dass ein gültiges TCF empfangen geworden sein muss, um bei Schritt 99 von 5A angekommen zu sein. Deshalb wird TCF_CNT während der ersten Ausführung von Schritt 99 erhöht, und ist gleich eins (1) zu dieser Zeit.
Bei Schritt 95 bestimmt das Absenderinterface 24a, ob die Absenderfaxinterfacerate S_RATE, bei welchem das Absenderfaxgerät 18a versucht, zu trainieren, größer ist, als die Digitalkanalrate und wenn dem so ist, fährt es mit Schritt 114 fort.
Wenn die Absenderfaxinterfacerate S_RATE, bei welcher das Absenderfaxgerät 18a versucht, zu trainieren, nicht größer ist als die Digitalkanalrate, wird es bei Schritt 96 bestimmt, ob eine FTT-Nachricht bei Schritt 154 empfangen wurde, und wenn dem so ist, wird die Schätzung der Zielfaxinterfacerate ED_RATE bei Schritt 103 reduziert. Obwohl nicht gezeigt wird ED_RATE auf die Rate, welche durch das Absenderfaxgerät 18a in der ursprünglichen DCS-Nachricht spezifiziert wurde, initialisiert. Das Absenderinterface 24a fährt dann mit Schritt 105 fort.
Wenn es bei Schritt 96 bestimmt wird, dass ein FTT nicht von dem Zielinterface 24b bei Schritt 154 empfangen wurde, fährt das Absenderinterface 24a mit Schritt 105 fort. Bei Schritt 105 wird es bestimmt, ob die Absenderfaxinterfacerate S_RATE größer ist als die Schätzung der Zielfaxinterfacerate ED_RATE, und wenn dem so ist, fährt das Absenderinterface mit Schritt 114 fort.
Wenn es bei Schritt 105 bestimmt wird, dass die Absenderfaxinterfacerate S_RATE nicht größer ist als die Schätzung der Zielfaxintertacerate ED_RATE, dann wird es bei Schritt 111 bestimmt, ob ein CFR empfangen wurde bei Schritt 154, und wenn dem so ist, fährt das Absenderinterface 24a mit der Faxverarbeitung wie in 5C gezeigt ist fort.
Wenn ein CFR nicht empfangen wurde, fährt das Absenderinterface mit Schritt 98 fort, wo es bestimmt wird, ob das TCF_CNT größer als zwei ist. Wenn TCF_CNT nicht größer als zwei ist, kehrt das Absenderinterface 24a zu Schritt 152 zurück. Wenn TCF_CNT größer als 2 ist, fährt das Absenderinterface 24a mit Schritt 114 fort.
Bei Schritt 114 sendet das Absenderinterface 24a eine FTT-Nachricht zu dem Absenderfaxgerät 18a, wenn TCF_CNT größer als Null ist. Nachdem Schritt 114 ausgeführt wurde, wird TCF_CNT bei Schritt 115 auf Null gesetzt und das Absenderinterface 24a kehrt zu Schritt 152 zurück. Wie oben erwähnt wurde ist TCF_CNT ein Zähler, welcher die Anzahl von TCF-Nachrichten, welche von dem Absenderfaxgerät 18a empfangen wurden, ohne dass eine Antwort von dem Absenderinterface 24a gesendet wurde, mitzählt. Durch Sendung eines FTT, wenn TCF_CNT zwei übersteigt, wird eine Wiederholungszeitüberschreitung bei dem Absenderfaxgerät 18a verhindert. Gleichzeitig mit der Verarbeitung, welche durch das Absenderinterface 24a ausgeführt wird, bestimmt das Zielinterface 24b bei Schritt 120, ob ein CFR bei Schritt 101 empfangen wurde. Wenn dem so ist, wird bei Schritt 128 ein Timer gestartet und die Faxverarbeitung fährt in 5C fort.
Wenn ein CFR nicht empfangen wurde, bestimmt das Zielinterface 24b bei Schritt 121, ob eine FTT-Nachricht bei Schritt 101 empfangen wurde. Wenn eine FTT-Nachricht empfangen wurde, wird die Zielfaxinterfacerate D_RATE erneut berechnet bei Schritt 122, und bei Schritt 124 wird ein Versuch zur Verhandlung der neu berechneten Zielfaxinterfacerate D_RATE durch Sendung von DSF- und TCF-Nachrichten, welche von dem Zielfaxgerät 18b bei Schritt 126 empfangen wurden, durchgeführt. Nach der Sendung der DCS- und TCF-Nachrichten bei Schritt 124 wird die Antwort auf die neue TCF-Nachricht bei Schritt 101 empfangen. Wenn eine FTT-Nachricht nicht empfangen wurde bei Schritt 101.
Wenn es bei Schritt 121 bestimmt wird, dass eine FTT-Nachricht nicht empfangen wurde, wiederholt das Zielfaxinterface 24b die Sendung von mindestens DCS- und TCF-Nachrichten bei Schritt 124, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode gemäß ITU-TR T.30 abgelaufen ist.
Bei Schritt 150 sendet das Absenderfax 18a DCS- und TCF-Nachrichten, wenn eine FTT-Nachricht oder keine Antwort von dem Absenderinterface 24a empfangen wurde.
Unter Bezugnahme nun auf 5C bestimmt das Zielinterface 24a bei Schritt 200, ob die Faxseitenverarbeitung gestartet wurde und wenn dem so ist, fährt es mit Schritt 224 fort. Wenn die Faxseitenverarbeitung nicht gestartet wurde, wird es bei Schritt 202 bestimmt, ob der bei Schritt 128 (5B) gestartete Timer abgelaufen ist, und wenn nicht, wird Schritt 200 nochmals ausgeführt. Wenn der Timer abgelaufen ist, wird eine Leerzeile zu dem Zielfaxgerät 18b gesendet, um einen Verlust des Anrufs aufgrund von Zeitüberschreitung zu verhindern. Nachdem die Leerzeile gesendet wurde, wird Schritt 200 nochmals ausgeführt und in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Leerzeilen wiederholt in einsekündigen Intervallen gesendet, bis die Faxseitensendung beginnt. Andere Intervalle können verwendet werden, jedoch sind Intervalle von mehr als 2 Sekunden nicht bevorzugt.
Das Absenderfaxgerät 18a beginnt mit der Sendung der Faxseite bei Schritt 221 in der Form von Faxtönen, welche von dem Absenderinterface 24a über die analoge Verbindung empfangen werden. Das Absenderinterface 24a führt Faxtonverarbeitung bei Schritt 222 aus, durch Konvertierung der Faxtöne in digitale Daten, Herausnahme jeglicher Füllbits in jeder Linie, und durch Weiterleitung der digitalen Daten zu dem Zielinterface 24b über den digitalen Kanal. Das Zielinterface 24b empfängt die digitalen Daten und führt die Faxverarbeitung bei Schritt 224 durch Konvertierung der digitalen Daten zurück in Faxtöne, welche zu dem Zielfaxgerät 18b gesendet werden, aus. Die Faxtöne werden von dem Zielfax 18b bei Schritt 226 empfangen.
Während des Kurses der Faxverarbeitung fügt das Zielinterface 24b Füllbits in die Daten, welche zu dem Zielfaxgerät 18b gesendet werden, bei Schritt 224 ein, um die MSLT-Anforderungen des Zielfaxgerätes 18b zu erfüllen, und um eine Zielfaxsenderate D_RATE, welche größer ist als die Absenderfaxsenderate S_RATE zu kompensieren. Die Prozedur zum Einfügen von Füllbits wird untenstehend detailliert beschrieben.
An dem Ende jeder Linie bzw. Zeile von gesendeten Faxdaten bestimmt das Absenderinterface 24a bei Schritt 218, ob eine vollständige Seite von Faxdaten gesendet wurde, und wenn nicht, kehrt es zu Schritt 222 zurück. Nachdem eine komplette Seite gesendet wurde wird V.21 Nachrichtenverarbeitung bei Schritten 230 bis 238 durchgeführt, wie untenstehend detaillierter beschrieben ist.
Bei Schritt 240 bestimmt das Absenderinterface 24a, ob MPS- und MCF-Nachrichten bei Schritt 232 empfangen wurden. Wenn nicht, endet die Faxverarbeitung bei Schritten 134a bis d. Wenn MPS- und MCF-Nachrichten empfangen wurden nimmt das Absenderinterface 24a die Faxseitenverarbeitung bei Schritt 222 wieder auf.
Bei Schritt 242 bestimmt das Zielinterface 24b, ob MPS- und MCF-Nachrichten bei Schritt 234 empfangen wurden, und wenn dem so ist, kehrt es zu Schritt 128 von 5B zurück. Wenn MPS- und MCF-Nachrichten bei Schritt 234 nicht empfangen wurden, endet die Faxseitenverarbeitung bei Schritt 134c. In einigen Fällen kann eine Nachrichtenende Nachricht (EOM = End of Message) bei Schritten 230 und 238 verarbeitet werden, anzeigend dafür, dass das Fax gesendet wurde, aber dass ein zusätzliches Dokument mit verschiedenen Parametern gesendet werden kann. In diesem Fall wird die Verarbeitung bei Schritt 68 von 5A wieder aufgenommen.
In anderen Fällen kann eine RTN-Nachricht von dem Zielfaxgerät 18b bearbeitet werden, welche den Bedarf für ein erneutes Training anzeigt. In diesem Fall wird die Faxverarbeitung bei Schritten 80 bis 86 von 5A wieder aufgenommen.
In noch einem weiteren Fall wird eine RTP-Nachricht von dem Zielfaxgerät 24b empfangen werden. Wenn die RTP-Nachricht als Antwort auf eine MPS-Nachricht empfangen wird, wird die Faxverarbeitung bei Schritten 80 bis 86 von 5A wieder aufgenommen.
6 ist ein Flussdiagramm, welches die Schritte illustriert, welche von dem Absenderfaxgerät 18a, Absenderinterface 24a, Zielinterface 24b und Zielfaxgerät 18b durchgeführt werden, wenn die V.21-Nachrichten bei Schritten 230 bis 238 von 5C gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verarbeitet werden. Die Verarbeitung von Seitenende beginnt bei Schritten 250a bis d, und bei Schritt 252 beginnt das Absenderfaxgerät 18a damit, eine V.21-Präambelnachricht zu senden.
Das Zielinterface 24a beginnt damit, die Präambelnachricht bei Schritt 254 zu empfangen, und nach einer kurzen Dauer benachrichtigt es das Zielinterface 24b, dass der Vorspann empfangen wird, über eine digitale Nachricht, welche bei Schritt 256 gesendet wird. Das Zielinterface 24b empfängt eine Benachrichtigung bei Schritt 258 und antwortet, indem es beginnt, einen V.21-Vorspann zu erzeugen, welcher bei dem Zielfaxgerät bei Schritt 260 empfangen wird.
Bei Schritt 262 endet die Sendung der V.21 Präambelnachricht von dem Absenderfaxgerät 18a, was von dem Absenderinterface 24a bei Schritt 264 detektiert wird. Bei Schritt 266 sendet das Absenderfaxgerät 18a eine EOP, MPS oder EOM V.21-Nachricht, welche bei dem Absenderinterface 24a bei Schritt 268 empfangen wird.
Bei Schritt 270 sendet das Absenderinterface 24a die digitale V.21-Nachricht zu dem Zielinterface 24b. In Antwort darauf stellt das Zielinterface 24b sicher, dass die Sendung der V.21-Präambel mindestens eine Dauer von einer (1) Sekunde hat und wenn dem so ist, beendet es die Sendung der V.21-Präambel bei Schritt 280. Das Zielinterface 24b konvertiert dann die digitale V.21-Nachricht in eine tonmäßige V.21-Nachricht, welche an die Präambel angefügt, und welche durch das Zielfaxgerät 18b bei Schritt 282 empfangen und verarbeitet wird.
Bei Schritt 284 antwortet das Zielfax durch Sendung von V.21-Antwortnachrichten, welche Message Confirmation (MCF), Retrain Positive (RTP) und Retrain Negative (RTN) sein können, welche in digitale Nachrichten durch das Zielinterface 24b bei Schritt 286 konvertiert werden. Die digitalen V.21-Nachrichten werden empfangen und konvertiert in tonmäßige V.21-Nachrichten durch das Absenderinterface 24a bei Schritt 288 und die tonmäßigen V.21-Nachrichten werden durch das Absenderfaxgerät 18a bei Schritt 290 empfangen. Es soll verstanden werden, dass die Schritte 284 bis 290 unter Verwendung des „Präambelpipelining" durchgeführt werden, wie während der Verarbeitung, welche in den Schritten 252 bis 282 gezeigt ist ausgeführt ist, nur in der entgegengesetzten Richtung.
Das Absenderinterface 24a überlappt die Sendung von der V.21-Präambel durch Auslösung der Sendung der Präambel von dem Zielinterface 24b bevor die Sendung der Präambel von dem Sendefaxgerät 18a endet. Die Überlappung der Sendung der V.21-Präambelnachricht während des zweiten Endes reduziert die Zeit, welche notwendig ist, um die Präambelnachricht zu verarbeiten, wodurch ermöglicht wird, dass die V.21-Nachrichten schneller gesendet werden, um die T.30 Timing-Anforderungen zu erfüllen.
7 ist ein Flussdiagramm, welches die Schritte zeigt, welche durch das Zielinterface 24b während der Faxseitenverarbeitung durchgeführt werden, wenn sie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt werden. Die Faxverarbeitung beginnt bei Schritt 200 und bei Schritt 202 überprüft das Zielinterface 24b auf eine Datenlinie von dem Absenderinterface 24a, und wenn sie empfangen wird, addiert es diese Linie zu einer Datenlinienschlange. Es soll erwähnt werden, dass die Datenlinie mit einer Rate empfangen werden kann, welche geringer ist als die Zielfaxsenderate D_RATE.
Bei Schritt 304 wird es bestimmt, ob weniger als 2 Linien in der Schlange sind, und wenn nicht, wird Schritt 302 nochmals ausgeführt. Wenn dem so ist, wird die älteste Datenlinie in der Schlange mit der höheren Rate zu dem Zielfaxgerät 18b bei Schritt 306 gesendet. Dies bedeutet, dass die Schlange auf die zuerst rein zuerst raus (FIFO = First in first out) Art und Weise funktioniert.
Nach der Sendung der Datenlinie mit der höheren Übertragungsrate sendet das Zielinterface 24b zusätzliche Füllbits zu dem Zielfaxgerät 18b bei Schritt 308. Nach der Sendung der Füllbits bestimmt das Zielinterface 24b bei Schritt 312 ob ein Linienende (EOL = End of Line) empfangen wurde für die derzeitige Datenlinie von dem Absenderinterface 24a, oder ob eine Zeitüberschreitung abgelaufen ist, und wenn nicht, werden mehr Füllbits bei Schritt 308 gesendet. Wenn ein EOL empfangen wurde oder eine Zeitüberschreitung abgelaufen ist, wird ein EOL zu dem Zielfaxgerät 18b bei Schritt 310 gesendet, wenn die benötigte MSLT-Zeit auch erfüllt ist. Wenn die benötigte MSLT-Zeit nicht erfüllt ist, werden zusätzliche Füllbits gesendet, bis die benötigte MSLT-Zeit erfüllt ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zeitüberschreitung ungefähr 2 sec, obwohl Zeitüberschreitungen von zwischen 1 bis 5 sec auch bevorzugt sind.
Bei Schritt 311 wird es bestimmt, ob die letzte Datenlinie empfangen wurde, und wenn nicht wird Schritt 302 nochmals ausgeführt. Wenn die letzte Datenlinie empfangen wurde, wird es bei Schritt 313 bestimmt, ob die Datenlinienschlange leer ist, und wenn nicht, wird Schritt 396 nochmals ausgeführt. Wenn die Schlage leer ist, endet die Faxverarbeitung für die Seite bei Schritt 214.
8 ist ein Timingdiagramm, welches ferner den Betrieb des Zielinterface 24b illustriert, wenn die Zielfaxsenderate D_RATE höher ist als die Absenderfaxsenderate S_RATE gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dies geht von links nach rechts und die obere Linie repräsentiert Daten, welche von dem Absenderinterface 24a empfangen wurden, und die untere Linie repräsentiert Daten, welche zu dem Zielfaxgerät 18b gesendet wurden.
Gemäß der Ausführung der Schritte gemäß 5 wird eine erste und zweite Linie an Daten empfangen, einschließlich einer Ende der Linie Nachricht (EOL = End of Line), und die Linien werden in eine Datenlinienschlange (nicht gezeigt) eingegeben. Nach dem Empfangen eines Endes der Linie für die zweite Linie beginnt das Senden der ersten Linie zu dem Zielfaxgerät 18b mit der höheren Senderate.
In dem gezeigten exemplarischen Ausführungsbeispiel wird das Senden von der Linie 1 zu dem Zielfaxgerät 18b früher beendet, als das Empfangen von der Linie 3 von dem Absenderinterface 24a, weil es mit einer höheren Datenrate ausgeführt wird. Somit werden, um das Senden von Linie 2 zu verschieben, Füllbits gesendet bis die „Ende der Linie" Nachricht für Linie 3 empfangen wurde, zu welcher Zeit eine „Ende der Linie" Nachricht für Linie 1 gesendet wurde. Der Vorgang fährt fort, bis eine Seite an Daten gesendet wurde.
Das „in die Schlange stellen" von empfangenen Daten vor der Weiterleitung der Datenlinie zu dem Zielfaxgerät 18b erlaubt, dass richtiges Senden stattfindet, wenn die Senderaten fehlangepasst sind, weil Füllbits an dem Ende von jeder Linie ohne Unterbrechung des Datenflusses eingefügt werden können. Das Einfügen von Füllbits in dieser Art und Weise ist notwendig, weil es der einzige Platz ist, an welchem solche Füllbits eingefügt werden können, ohne Zerstörung des genauen Sendens der Faxdaten. Zusätzlich erlaubt das „in die Schlage stellen" von empfangenen Daten auch die Kompensation von variabler Kanalverzögerung, da die Schlange notwendige Datenlinien während solchen Verzögerungen liefern kann, wodurch ein konstanter Datenfluss zu dem Zielfax aufrecht erhalten wird.
9 ist eine Illustration eines zellularen Telefonsystems, welches konfiguriert ist, um analoge Faxsendungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu verarbeiten. Der drahtlose digitale Telekommunikationsdienstteilnehmer wird mit einer modifizierten Teilnehmereinheit 26 ausgestattet, zu welcher ein analoges Faxgerät 28a verbunden ist. Die modifizierte Teilnehmereinheit 26 weist ein analoges Faxinterface auf und bildet ein Interface mit einer Basisstation 27 mit RF-Signalen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die RF-Signale moduliert gemäß dem IS-95 in dem „over the air" Interface-Standard.
Die Basisstation 27 ist mit dem Basisstationssteuerelement (BSC = Base Station Controller) 29 verbunden, welches auch ein analoges Faxinterface aufweist. BSC 29 bildet ein Interface mit dem analogen Faxgerät 28b mittels PSTN 16.
Während ein Fax von dem analogen Faxgerät 28a zu dem analogen Faxgerät 28b gesendet wird, agiert die modifizierte Teilnehmereinheit 26 als das Absenderinterface und BSC 29 agiert als das Zielinterface. Während ein Fax von dem analogen Faxgerät 28b zu dem analogen Faxgerät 28a gesendet wird, agiert BSC als das Absenderinterface, und die modifizierte Teilnehmereinheit 26 agiert als das Zielinterface.
Somit wurde ein digitales Netzwerkinterface, welches mit gewöhnlichen analogen Faxgeräten kompatibel ist, beschrieben. Obwohl die Beschreibung ein Ausführungsbeispiel aufweist, welches zur Verwendung mit einem drahtlosen zellularen Telefonsystem konfiguriert ist, kann die Erfindung in Verbindung mit anderen digitalen Netzwerken, einschließlich drahtgebundenen Netzwerken, verwendet werden.

Claims

Ein System zum Senden eines Faxes von einem analogen Absenderfaxgeräts (18a) zu einem analogen Zielfaxgerät (18b) über einen ratenbegrenzten Digitalkanal (20) mit einer maximalen Kanaldatenrate, wobei das System Folgendes aufweist: Absender-Interface-Mittel (24a) angepasst zum Konvertieren erster Tonfaxdaten, die von dem Absenderfaxgerät (18a) empfangen werden, in digitale Faxdaten, wobei die ersten Tonfaxdaten mit einer ersten Übertragungsrate empfangen werden, die geringer oder gleich ist zu der maximalen Kanaldatenrate; und Ziel-Interface-Mittel (24b) angepasst zum Konvertieren der digitalen Faxdaten, die über den ratenbegrenzten Digitalkanal (20) empfangen werden, in zweite Tonfaxdaten, die zu dem Zielfaxgerät (18b) gesendet werden, und zwar mit einer zweiten Übertragungsrate, die gleich oder größer ist als die erste Übertragungs- bzw. Senderate.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Senden einer „Failure-to-Train"-Nachricht dient, wenn das Absenderfaxgerät (18a) versucht mit einer Rate zu senden, die höher ist als die Maximalkanaldatenrate, und zum Senden der „Failure-to-Train"-Nachricht, wenn das Absenderfaxgerät (18a) versucht mit einer höheren Rate als die zweite Übertragungsrate zu senden.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin dazu dienen anzuzeigen, dass das Zielfaxgerät (18b) eine Faxverarbeitungsfähigkeit ausgewählt von V.27ter, V.29 oder beiden besitzt, wenn die ratenbegrenzte Digitalkanalrate zwischen 7200 und 12000 Bits pro Sekunde liegt.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Modifizieren einer DIS-Nachricht dienen, um anzuzeigen, dass das Zielfaxgerät (18b) eine Faxverarbeitugsfähigkeit aus gewählt von V.27ter, V.29 oder beiden besitzt, wenn die Rate des ratenbegrenzten Digitalkanals zwischen 7200 und 12000 Bits pro Sekunde liegt und zum Beibehalten der DIS-Nachricht in unveränderter Form, wenn die Rate des ratenbegrenzten Digitalkanals gleich oder größer als 12000 Bits pro Sekunde ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Anzeigen dienen, dass das Zielfaxgerät (18b) eine Faxverarbeitungsfähigkeit, die beides V.27ter und V.29 beinhaltet, besitzt, wenn die Rate des ratenbegrenzten Digitalkanals zwischen 2400 und 7200 Bits pro Sekunde liegt und eine DIS-Nachricht von dem Zielfaxgerät nur V.29 anzeigt.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Anzeigen einer „Failure-to-Train" bzw. „fehlgeschlagenes Trainieren" dem Absenderfaxgerät (18a) gegenüber anzeigt bis ein Versuch des Aufbaus eines Interface mit einer Rate, die geringer oder gleich ist zu der maximalen Kanalrate und einer Zielfaxübertragungsrate empfangen wird, wobei die Zielfaxübertragungsrate eine Rate ist, mit der die Ziel-Interface-Mittel (24b) versuchen zu trainieren.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Anzeigen eines „Failure-to-Train" dem Absenderfaxgerät (18a) gegenüber dient bis das Ziel-Interface aufgebaut wurde.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) weiterhin zum Einfügen von Füll-Bits dienen, wenn die Daten zu dem Zielfaxgerät (18b) mit einer höheren Rate als die zweite Übertragungsrate gesendet werden.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) weiterhin zum Einfügen von Füll-Bits dienen, wenn eine variable Verzögerung in dem ratenbegrenzten Digitalkanal (20) auftritt.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Unterrichten der Ziel-Interface-Mittel (24b) dienen, und zwar hinsichtlich der Tatsache, dass der Anfang einer Preamble-Nachrichtempfangen wurde, bevor der Empfang der Preamble-Nachricht beendet ist, und wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) weiterhin dazu dienen, die Übertragung der Preamble-Nachricht bei der Benachrichtigung durch die Absender-Interface-Mittel (24a) zu beginnen.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) weiterhin dazu dienen, die Absender-Interface-Mittel (24a) zu benachrichtigen, dass der Beginn einer Preamble-Nachricht empfangen wurde, und zwar bevor der Empfang der Preamble-Nachricht beendet ist, und wobei die Ziel-Interface-Mittel (24a) weiterhin dazu dienen, die Übertragung der Preamble-Nachricht bei Benachrichtigung von den Ziel-Interface-Mitteln (24b) zu beginnen.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Entfernen von Füll-Bits aus Datenzeilen, die von dem Absenderfaxgerät (18a) empfangen werden, dienen.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Modifizieren einer DIS-Nachricht von dem Zielfaxgerät (18b) dienen, um anzuzeigen, dass Fehlerkorrektur nicht unterstützt wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Modifizieren einer DIS-Nachricht von dem Zielfaxgerät (18b) dienen, um anzuzeigen, dass Group-I- und Group-II-Faxverarbeitung nicht unterstützt werden.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Verwerten von Bit-Feldern 25–72 in einer DIS-Nachricht von dem Zielfaxgerät (18b) dienen.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Modifizieren einer DIS-Nachricht von dem Zielfaxgerät (18b) dienen, um eine minimale Abtastzeilenzeit von 40 ms anzuzeigen.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Erhöhen einer minimalen Abtastzeilenzeit in einer DIS-Nachricht von dem Zielfaxgerät (18b) dienen, wenn die minimale Abtastzeilenzeit nicht auf einem Maximum liegt.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Senden einer „Failure-to-Train"-Nachricht dienen, wenn drei TCF-Nachrichten empfangen werden, für die keine Antwort vorgesehen wurde.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) Füll-Bits einfügen, um eine minimale Abtastzeilenzeit, angefordert durch das Zielfaxgerät (18b), einzuhalten.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) eine DCS-Nachricht von dem Absenderfaxgerät (18a) modifizieren, um eine minimale Abtastzeilenzeit, gleich zu der von dem Zielfaxgerät (18b) ursprünglich angefragten, anzuzeigen.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) eine DCS-Nachricht von dem Absendertaxgerät (18a) modifizieren, um eine minimale Abtastzeilenzeit gleich der, von dem Zielfaxgerät (18b) ursprünglich angefragten, anzuzeigen.
System nach Anspruch 16, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) einen Zeitversatz zum Kompensieren von Schwunden bzw. Fades einführt, und zwar durch Anzeigen einer zielminimalen Abtastzeilenzeit an das Zielfaxgerät (18b), die einen maximalen Zeitunterschied zwischen der minimalen Abtastzeilenzeit und der zielminimalen Abtastzeilenzeit vorsehen.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) und die Ziel-Interface-Mittel (24b) empfangene Nachrichten verarbeiten und Antwortnachrichten generieren, und zwar über analoge Anschlüsse gemäß einem Standardfaxgerät (18a, 18b).
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Modifizieren einer DIS-Nachricht dienen, um anzuzeigen, dass das Zielfaxgerät (18b) eine Faxverarbeitungsfähigkeit ausgewählt von V.27ter oder V.27ter Fall-Back-Mode besitzt, wenn die Rate des ratenbegrenzten Digitalkanals zwischen 2400 und 4800 Bits pro Sekunde liegt.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) mittels nur einer digitalen signalverarbeitungsintegrierten Schaltung implementiert sind.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) mittels nur einer integrierten Schaltung zur digitalen Signalverarbeitung implementiert sind.
System nach Anspruch 1, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) weiterhin zum Verzögern von Antworten auf Nachrichten dienen, wenn Verzögerungen in dem ratenbegrenzten Digitalkanal (20) auftreten.
System nach Anspruch 27, wobei die Absender-Interface-Mittel (24a) nicht wiederholte Nachrichten über den ratenbegrenzten Digitalkanal (20) weiterleiten.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) weiterhin zum Verzögern von Antworten auf Nachrichten dienen, wenn Verzögerungen in dem ratenbegrenzten Digitalkanal (20) auftreten.
System nach Anspruch 29, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) nicht wiederholte Nachrichten über den ratenbegrenzten Digitalkanal (20) weiterleiten.
System nach Anspruch 1, wobei die Ziel-Interface-Mittel (24b) mit dem Zielfaxgerät (18b) unter Verwendung eines Modulationsprotokolls kommunizieren, das sich von demjenigen unterscheidet, das die Absender-Interface-Mittel (24a) verwenden, um mit dem Absenderfaxgerät (18a) zu kommunizieren.
Ein Verfahren zum Senden eines Faxes zwischen einem analogen Absenderfaxgerät (18a) und einem analogen Zielfaxgerät (18b) über einen ratenbegrenzten Digitalkanal (20) mit einer maximalen Kanaldatenrate, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Kommunizieren mit dem Zielfaxgerät (18b) mit einer Zielfaxübertragungsrate; und b) Kommunizieren mit dem Absenderfaxgerät (18a) mit einer Absendertaxübertragungsrate, die geringer oder gleich ist zu der maximalen Kanaldatenrate und der Zielfaxübertragungsrate.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei der Schritt b) aus den folgenden Schritten besteht: b.1) Aufbauen des ratenbegrenzten Digitalkanals (20) mit der maximalen Kanaldatenrate; und b.2) Aufbauen der Absenderfaxübertragungsrate nur dann, wenn die Zielfaxübertragungsrate bestimmt wurde.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Schritt b.2) aus den folgenden Schritten besteht: Auswählen einer Anfangsrate aus einem Satz von Standardraten; und Anzeigen dem Absenderfaxgerät (18a) gegenüber, dass das Zielfaxgerät (18b) eine minimale Übertragungsrate gleich der Anfangsrate besitzt.
Verfahren gemäß Anspruch 32, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist: Aufbauen einer Netzwerkverbindung zwischen dem Absenderfaxgerät (18a) und dem Zielfaxgerät (18b) über den ratenbegrenzten Digitalkanal, wobei der Schritt b) weiterhin die folgenden Schritte aufweist: Modifizieren einer DIS-Nachricht von dem Zielfaxgerät (18a), um eine Rate, ausgewählt von einem Satz von Standardraten anzuzeigen; und Anzeigen des Fehlschlags der Übertragung an das Absenderfaxgerät (18a) bis eine Rate, die geringen oder gleich zu der maximalen Kanaldatenrate und einer Zielfaxübertragungsrate ist, empfangen wird, wobei die Zielfaxübertragungsrate eine Rate ist, mit der das Zielfaxgerät (18b) einen Trainingsversuch vornimmt.
Verfahren nach Anspruch 35, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist: Aufbauen eines Ziel-Interface mit dem Zielfaxgerät (18b) mit einer Erstübertragungsrate; und Anzeigen eines Übertragungsfehlschlags dem Absenderfaxgerät (18a) gegenüber bis das Ziel-Interface aufgebaut wurde.
Verfahren nach Anspruch 32, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist: unabhängiges Aushandeln einer Zielfaxübertragungsrate und einer Absenderfaxübertragungsrate; Kommunizieren von Ratenherabsetzungsinformation von dem Zielfaxgerät (18b) zu dem Absenderfaxgerät (18a); und Einstellen der Absenderfaxübertragungsrate niedriger als die Zielfaxübertragungsrate.