专利名称：传真数据发送系统及方法
技术领域：
本发明涉及传真数据的发送。具体而言，本发明涉及使在工作数据速率低于传真数据速率的网络上发送传真数据时可能会产生的数据梗塞最少的系统和方法。
背景技术：
传真(FAX)机已经获得了广泛的应用。在1980年，国际电报电话咨询委员会(CCITT)采纳了3类传真标准。CCITT建议(标准)T.30和T.4定义了3类传真业务，也即3类传真或G3传真。此建议用于“3类传真装置”。3类传真装置包括传真机、带有传真调制解调器的计算机和相应的软件以及其它产品。按照本文所述，“传真机”词适用于任何3类的传真装置。
T.30定义了3类传真机之间通信所采用的消息。这种通信包括传真呼叫识别、传真参数商定、演练(以验证电话连接是否可以采用更高的数据速率)、页面发送、接收确认以及呼叫释放。T.4定义了在文档页面上对图像编码以供传真网络发送的几种方式。
制订的T.30用于在有线电话网或者公用交换电话网(PTSN)上提供的传真业务。在这样的网络中，呼叫期间的发送与接收之间的延迟是固定不变的。而且，网络支持的数据速率总是与网络上的传真数据速率一样快。在该环境下，对于传真机之间通信时产生的发送和响应，T.30提出严格的时间限制要求。
当试图在性能不同于有线电话网的数据信道上传输3类传真时，这种时间限制条件很难满足。例如，在无线环境下(如蜂窝式网络)，存在着两种在有线网络传真传输时不会发生的情况。首先，无线环境中发送与接收之间的延迟是变化的。其次，无线网络上的数据速率一般低于有线网络上的数据速率并且可能低于传真数据发送速率。
当无线网络上的数据速率低于传真发送速率时，在发送传真机与接收传真机之间(即在无线网络的发送端)就会发生数据梗塞，从而导致传真发送的延迟。另外，非无线网络也可能这样数据速率有限，从而在进行传真发送时产生数据梗塞。因这种有限数据速率网络引起的延迟可能会导致超过T.30的时限，从而在完成数据发送之前的传真呼叫期间挂断发送传真机。这些数据信道可当作低数据速率网(LDRN)，其中的数据速率低于传真发送数据速率。
由上可见，对于LDRN来说，需要在发送传真数据的同时使其自身引起的数据梗塞最少。
发明内容
因此本发明的目标是提供一种使LDRN数据梗塞最少的系统及其方法。
本发明的其它特点和优点将部分体现于下面的描述中，并从描述中部分地理解，或者也可以通过对本发明的实践来理解。特别是通过在本申请的说明书和权利要求以及附图中指出的系统和方法将会理解和实现本发明的目标及其优点。
为了根据本发明目标实现本发明优点，按照实施例和这里的广泛描述，本发明的方法在低数据速率网络(LDRN)中提供数据存储缓冲器使该网络数据梗塞最少。该方法包括两个步骤。首先，数据流从传真机送往LDRN，这里的数据流划分为块，而块又划分为帧。多个字节的数据流被暂时存储在数据存储缓冲器内。其次，LDRN要求传真机至少重新发送一帧数据流，重新发送的帧数是存储在数据存储缓冲器内的数据流字节数的函数。
另一方面，本发明的方法在LDRN中具有第一方和第二方以及一维图像数据格式和二维图像数据格式使数据梗塞最少。该方法包括几个步骤。首先，LDRN将第一传真机设定为一维图像数据格式。随后，第一传真机向LDRN的第一方发送以一维图像数据格式编码的数据流。接收到的数据流接着被解压缩并重新编码为二维图像数据格式。LDRN的第一方随后向LDRN的第二方发送该重新编码的数据流，在那里又被解压缩并重新编码为一维图像数据格式。最后，第二方向第二传真机发送经过重新编码的一维数据流。
再一方面，本发明的方法在LDRN中具有第一方和第二方使数据梗塞最少，其中数据梗塞包含梗塞数据量。以图像数据格式编码的数据流从第一传真机送往LDRN的第一方。数据流随后在第一方被解压缩，转换为具有图像数据的位映射图像。位映射图像接着处理，使图像减少，且减少量等于梗塞数据量接下来，处理过的位映射数据为压缩图像，并从LDRN的第一方送往第二方，在那里又被解压缩。解压缩的数据随后作逆向处理，从而重新创建出接近原状的数据流。该数据流再次重新编码为图像数据格式并从LDRN的第二方送往第二传真机。
再一方面，本发明的方法在LDRN中具有第一方和第二方使数据梗塞最少。该方法包括两个步骤。首先，数据流从传真机发送至LDRN的第一方，数据流内包含数据行。其次，在LDRN的第一方对所发送的数据流进行处理，其中包括引出每Nminsent+INT(Ndropwindows*Runiform(0，1))数据行进行一次引出。在该方程中，Nmin-sent与相连未引出数据行数最小值对应，Ndropwindows与可引出的数据行的窗口值对应，而Runiform(0，1)是输出在0和1之间均匀分布的实数的函数。
再一方面，本发明的方法在LDRN中具有第一方和第二方以及行长度阈值(LLT)使数据梗塞最少。该方法也包括两个步骤。首先，数据流从传真机发送至LDRN的第一方。数据流包含数据行，每行包行长度。其次，在LDRN的第一方对所发送的数据流进行处理，包括减少行长度超过LLT的数据行。
再一方面，本发明的方法在LDRN中具有第一方和第二方使数据梗塞最少。LDRN与第一传真机和第二传真机耦合，第一和第二传真机可以约定一个与最短扫描行时间(MSLT)对应的数值。采用第一传真机对数据进行扫描，并编码成数据行。随后处理经过扫描和编码的数据，包括在位值小于MSLT的数据行中插入填充位，从而使得所有数据行的位值等于或大于MSLT数值。接着，处理过的数据从传真机发送至LDRN的第一方，在那里再次对其进行处理，包括去除各填充在数据行中的填充位。该无填充数据从LDRN的第一方发送至第二方，在那里再次进行处理，包括将去除的填充位重新插入各自的位置。最后，重新填充过的数据从LDRN的第二方发送至第二传真机。
应该理解的是，上面的一般描述和下面的详细描述只是用来阐述本发明而非用来限制本发明。
所包含的附图提供了对本发明的进一步理解并且构成了说明书的一部分，它们用以阐述本发明的实施例并且与描述结合在一起解释本发明的原理。
附图的简要说明
图1为有线PSTN传真网络的示意图；图2为与PSTN耦合的有线低数据速率网络的示意图；图3为用于传输传真的低数据速率网络的示意图；图4为表示按照本发明的方法使数据梗塞最少的步骤的流程图；图5为表示按照本发明的另一种方法使数据梗塞最少的步骤的流程图。
买施发明的较佳方式现结合附图详细描述本发明的较佳实施例。对于附图中相同或相似的部分，尽可能地采用同一标号。基本的传真发送包括以下几个步骤。第一步称为呼叫建立，在此期间主叫传真机拨被叫传真机的电话号码。被叫传真机通过摘机回答主叫传真机启动的振铃信号，从而唤醒其它被叫传真机。
接下来的步骤是传真前过程。首先，被叫传真机向主叫传真机发送数字识别信号，识别被叫传真机的性能。作为响应，主叫传真机自动向被叫传真机发送数字命令信号，它描述了用于本次传真发送的传真参数。主叫传真机借助其自身和被叫传真机的能力来确定这些参数(即，使用最为通用的传真参数组)。这些参数包括页面数据的发送速度、图像数据的编码格式、是否使用例如纠错之类的标准特性以及特殊的传真机厂商使用的非标准设备。该主叫传真机还与被叫传真机进行演练以核实工作中可用的最高发送速度。如果不行，则降低速度直至找到通过演练的最快速度。
最后的三个步骤是消息发送、传真后处理和呼叫释放。接在报文前处理过程的报文发送，在此期间主叫传真机向被叫传真机发送对应于文档页面所包含信息的数据流。接着，被叫传真机确认接收到每张页面。消息发送之后是传真后处理过程，此过程发生在每张页面送出之后。在这个步骤中，主叫传真机向被叫传真机发送指示一张页面的传送已经完成和是否将继续发送的信号，而作为响应，被叫传真机发送指示已经顺利接收到页面的消息确认信号。当主叫传真机发送完文档所有的页面之后就释放呼叫。在该步骤中，主叫传真机发送拆线信号，从而这两台传真机都脱离电话线并终止相互之间的通信。
图1表示了在公用交换电话网(PSTN)上运行的典型的有线传真网络10。第一(或者主叫)传真机12通过PSTN14与第二(或者被叫)传真机16相连。如上所述，两台传真机12、16借助PSTN上传送的模拟信号相互通信。即使PSTN的许多部分是数字式的，但仍然将信号考虑成是模拟的。在此PSTN传真网络10中，网络支持的数据速率总是与网络上的传真数据速率一样快。因此，在这样的PSTN传真网络上进行的传真发送不会发生数据梗塞。
但是有线网络也可以包含低数据速率网络(LDRN)。如图2所示，LDRN22可以与PSTN14结合起来使用，从而形成LDRN/PSTN网络20。在LDRN/PSTN网络20中，第一(或者主叫)传真机12与第二(或者被叫)传真机16通过PSTN14和LDRN22相连。虽然LDRN可能是数字式的也可能是模拟式的，并且数字LDRN需要将发送信号从模拟转换为数字或者相反，但是这两台传真机在PSTN14和LDRN22上传送的都是模拟信号。当主叫传真机12发送时，数据将以固定的发送(或数据)速率到达LDRN22。该数据经过LDRN后，以较低的速率离开LDRN。这导致数据在接收主叫传真机数据的LDRN一侧聚集起来。这种数据聚集一直持续到主叫传真机12结束发送数据，此后LDRN22中数据堆积(或梗塞)逐渐减少直到所有的数据发送通过LDRN。在此期间，主叫传真机12等待被叫传真机的确认信号。如果梗塞效应使得延迟过长，则主叫传真机将在发送确认信号之前挂机。
在无线环境中，可以采用模拟无线网络或者数字无线网络，它们都包含发送和接收传真数据的第一和第二方。当在数字无线网络中实施传真发送和接收时，如图3所示，网络30必须在每一方都对模拟传真发送进行解调，将其以数字形式在网络上发送，并在网络的另一方将其调制为模拟信号。数字无线网络的每一方都可以配备传真调制解调器32、36，从而在网络内部实现这些功能。调制解调器是调制器/解调器的简称。
在PSTN/LDRN网络30中，当数字或模拟无线网络以低于传真发送的数据速率运行时(即该网络为LDRN)，在网络的输入端将发生梗塞效应。由于无线LDRN中的数据速率低于传真发送数据速率，所以在传真数据发送期间，将会产生并加剧数据梗塞。正如在LDRN/PTSN网络20中那样，在模拟或数字无线网络中这些梗塞可能变得很严重以致于主叫传真机在完成数据发送之前就终止了呼叫。
因此，在任何LDRN传真网络中，能发生数据梗塞。这种梗塞妨碍了数据流在网络上通过并且如果严重到过早中断传真发送的话，后果就是灾难性的。
因此，按照本发明，在传真LDRN网络中提供了使数据梗塞最少的系统和方法。余下的描述将以图3所示包含LDRN的数字无线网络为例解释使数据梗塞最少的系统和方法。这些方法同样也可以在模拟无线网络或者数字和模拟PSTN/LDRN网络20中实现。图3示出了本发明数字LDRN系统的示例性实施例并用标号30总体表示之。
参见图3，数字LDRN中使数据梗塞最少的系统包括第一传真机12、第一传真调制解调器32、数字LDRN34、第二调制解调器36和第二传真机16。第一传真机12和第一传真调制解调器32可以通过有线电话网相互耦合，第二传真机16和第二传真调制解调器36也可以如此。而两台传真调制解调器32、36与数字LDRN34耦合。比较好的是，传真调制解调器包含在LDRN34内部。以下详细描述该系统。
在本系统中，第一传真机12和第二传真机16为普通的传真机，比较好的是由国际电报电话咨询委员会(CCITT)标准定义的3类传真机。本发明的系统也可以选用1类、2类或4类传真机来实现。为此，这里所述方法必须能够作必要程度改变以顾及这些类别传真机组的不同CCITT建议或标准(例如T.2，T.3或T.6)。
第一传真机12和第二传真机16都具有发送和接收能力。因此，两台传真机都能够发送和接收模拟信号。由于3类的传真机与标准电话线路(即PSTN)兼容，仅仅通过插入电话插孔就可以安装第一和第二传真机12、16。如果不采用PSTN，则需要单独的语音或数字信道。
如图3所示，第一和第二传真机12、16通过标准的电话线路(PSTN)与第一和第二传真调制解调器32、36连接起来，从而使得传真机能对传真调制解调器收、发模拟信号。第一和第二传真调制解调器32、36用来解调传真机12、16发送的模拟传真发送。在这种方式下，两台传真调制解调器都将模拟传真发送转换为数字形式。此外，两台传真调制解调器32、36都用来对数字LDRN上发送的数字传真信号进行调制，将数字信号恢复为向传真机12、16发送的模拟传真信号。
正如上面指出的那样，第一和第二传真调制解调器32、36比较好的是位于LDRN34的内部。传真调制解调器的位置例如也可以与传真机同一处，或者位于传真机与LDRN34之间的任意位置。在后面的实施方式中，LDRN34和传真调制解调器32、36之间需要专用的数字信道以供通信。
在余下的描述中，把数字LDRN34当作带有第一方和第二方，它们通过LDRN相互通信。为简化起见，第一方包括第一传真调制解调器32和数字LDRN34所含的其它电路和软件。同样，第二方也包括第二传真调制解调器36和数字LDRN34所含的其它电路和软件。对于本领域的技术人员，显而易见的是，还可以将附加的传真调制解调器和传真机耦合到LDRN上，从而能够同时发送许多数字传真信号。
按照本发明，可以采用包含了CCITT T.30和T.4定义的纠错模式(ECM)的系统和方法来使数字LDRN34内的数据梗塞最少。ECM是T.30的一部分(即，它是T.30建议的标准)，然而是3类传真机的可选特性。这意味着传真机厂商不必为符合3类标准而实现ECM。毫无疑问，如果在呼叫期间使用ECM(即，两台传真机都具有该能力并协商使用它)，则LDRN34可以利用ECM使传真呼叫免于数据梗塞引起的过早终止，即，超时。
利用ECM来减少数据梗塞最少的途径是在ECM中引入流程控制机制的设计。该机制能使被叫传真机(第一传真机12或者第二传真机16)在一段时间内脱离主叫传真机(也是第一传真机12或者第二传真机16)。这是T.30标准的一部分。
ECM也可以与重新发送功能联用以尽可能减少数据梗塞。在ECM中，文档页面上包含的从一台传真机发送往另一台传真机的数据被分割成块。每块又被分割为数帧。每块包含256帧或64帧(可以通过传真机之间的协商决定)，而每页最多包含256个块。在发送每块数据之间，被叫传真机可以请求主叫传真机重新发送当前块内的帧。被叫传真机在每块内最多可以请求四次。在正常的操作下，只有当接收的块出错或者被叫传真机完全丢失块时才作出这种重新发送的请求。
但是，当LDRN34在LDRN上发送数据时，LDRN34也可以利用这种重新发送功能来使主叫传真机延时。在这种方法中，与文档页面所包含数据对应的数据流以模拟形式从第一传真机12发送至第一传真调制解调器32(即LDRN34的第一方)，在那里数据流被转换为数字形式。当来自第一传真机12的数据速率高于LDRN34的数据速率时，数据流中的一些数据将在LDRN34第一方包含的某些存储设备(例如数据发送缓冲器)内累积起来。
为了避免这种数据累积，可以利用LDRN34，通过请求重新发送已经正确接收到的数据帧来使第一传真机12保持忙的状态。LDRN34请求重新发送的特定帧是任意的。利用一种算法可以计算出请求重新发送的帧数，当LDRN34以低于传真发送的数据速率运行时，该算法使梗塞效应最小。下列方程式用来使梗塞效应最小(1)NRETX-Frames＝INT[(Toverhead+(LBottleneck/Rfax))/(LFrame/RLDRN)]在方程式(1)中，NRETX-Frames与LDRN34请求主叫传真机重新发送的帧数对应。INT表示重新发送帧数为整数而不是分数。此外，Toverhead是根据经验确定的固定值，涉及请求重新发送的时间、传真机建立重新发送所需的时间以及用于发送请求重新发送确认信号的时间。但是Toverhead不包括重新发送请求帧实际所需的时间。LBottleneck对应于存储在LDRN/调制解调器数据发送缓冲器内仍然需要在LDRN34上发送的数据量，而Rfax对应于传真发送的数据速率。LFrame是单个传真数据帧内的数据量，而RLDRN是数字LDRN34的数据速率。
要达到的目标是使传真发送机在LDRN34的梗塞消失的同时发送新的数据块。这样会最大程度地缩短由LDRN数据速率低于传真发送数据速率引起的延时。
利用方程式(1)进行计算并在满足初始条件的前提下重新发送所请求的数据帧。即，能够使LDRN34排空其数据缓冲器中数据(LBottleneck)的重新发送数据帧数必须大于一个固定的整数(Nmin)。这防止了数据帧不必要的重新发送(即，当梗塞没有严重到需要重新发送)。LBottleneck的计算如下(2)NBottleneck＝INT[(TBottleneck/Tframe)]＝INT[(LBottleneck/Rfax/RLDRN)]这里LBottleneck、Rfax、RLDRN和与方程式(1)描述的变量相同。
参见附图4，它提供了表示ECM重新发送方法的流程图。过程开始于步骤42，在这里，第一传真机12发送的来自文档页面的数据块被LDRN34的第一方接收。接下来的步骤43采用该数据块，利用方程式(2)计算NBottleneck。在完成该计算的基础上，接下来的步骤44涉及NBottleneck与Nmin的比较。如果NBottleneck大于Nmin，则如步骤45所示，采用方程式(1)计算NRETX-Frames，并从LDRN34的第一方向第一传真机12发送确认信号，请求第一传真机重新发送NRETX-Frames。LDRN请求重新发送的特定数据帧是任意的，只有帧数，即NRETX-Frames是有意义的。
另一方面，如果在步骤44内NBottleneck小于Nmin，LDRN34将不再请求重新发送数据帧。如步骤46所示，LDRN将对第一传真机12发送确认信号而非重新发送请求，并且将用下一个块重复该过程。
对于本领域内技术人员来说显而易见的是，能以电路包含在LDRN、传真调制解调器32、36或者两者之内的方式来实施利用ECM使数据梗塞最少的方法。比较好的做法是，电路采用LSI和/或VLSI元件。也可以利用软件或者软件与电路结合的方式实现该方法。
本发明的第二实施例涉及采用压缩方法来增加LDRN发送数据的速率以最大限度减少LDRN的数据梗塞。与ECM方法一样，可以借助硬件、软件或者两者的结合来实现压缩方法。
T.4建议或者标准包括不同的编码格式。作为两台通信传真机之间传真协商的一部分，这种编码格式被设定为一维或者二维格式(1-D或2-D)。再次参见附图3，在压缩模式下，数字LDRN34强迫传真机12、16采用1-D格式，而LDRN34采用效率更高的2-D格式从LDRN的一方向另一方发送数据。在1-D模式下，例如第一传真机12可以向数字LDRN34的第一方发送以1-D图像数据格式编码的数据流。数据流在第一方一旦被接收到，就进行数字化和解压缩。LDRN随后将解压缩的数据流重新编码为2-D图像数据格式并将重新编码的数据流从第一方经空中发送至LDRN34的第二方。发送的数据流一旦在第二方被接收到，就再次进行解压缩，重新编码为1-D图像格式，并转换为模拟形式。LDRN的第二方接着将经过重新编码的模拟数据流送往第二传真机16。第二传真机16对数据流进行译码并以用户可读的格式输出。
也可以采用图像处理的方式实现压缩方法，其中在数字LDRN34上采用非标准的图像数据格式(或者图像编码)。在另一种压缩模式下，第一传真机12将以标准图像数据格式(1-D或2-D)编码的数据流发送至LDRN34的第一方。第一方对数据流解压缩和数字化，将其转换为包含图像数据的位映射图像。随后对该位映射图像进行处理，从而减少图像数据量。减少量应该与传真数据发送速率与LDRN数据速率的差值对应。这种图像处理可能涉及将图像重新映射成像素较少(即，分辨率降低的图像)。不管采用何种图像处理模式，图像数据量将小于第一传真机发送时的原始数量，减少的数量与与数字LDRN34第一方的数据梗塞有关。经过处理的位映射数据随后被压缩并从LDRN34的第一侧送往LDRN的第二方。在第二方，发送数据经过解压缩和反向处理，从而在LDRN的第二方，解压缩的位映射数据又被编码为原始的T.4图像数据格式(1-D或2-D)。在这种方式下，来自第一传真机12的原始数据流基本上被重新创建出来。该重新创建的数据被转换为模拟形式并从LDRN34的第二方送往第二传真机16。
在本发明的第三实施例中，引出了传真图像数据行，这样引出的数据行将不再从LDRN的第一方送往第二方，从而使数据梗塞最少。在该方法中，例如从LDRN34的第一方向第二方发送简短的指示信号，指明引出了数据行。在第二方，LDRN将数据行插入以代替和/或复制引出的数据行。插入行可以是引出行前面的数据行的重复，或者可以是由对前N行进行图像处理所创建的行，N为某个预先确定的数。如同ECM和压缩方法那样，本方法也可以用硬件、软件或者它们的组合来实现。
确定引出的数据行可选择各种算法。首先，可以引出每条第N行。此时，数据流将从第一传真机12发送至LDRN34的第一方，该数流包含若干数据行。一旦在第一方被接收到，该数据流就被处理并将引出每条第N行引出。
其次，可以利用一个灵活的方程式来确定在引出下一根行之前要发送多少条相连数据行。这里，数据流可以从第一传真机12发送至LDRN34的第一方，该数流也包含数据行。一旦在LDRN的第一方被接收到，该数据流就被处理，包括按照下列方程式的计算来确定引出行之间发送的相连数据行Ncontiguous(3)Ncontiguous＝Nmin-sent+INT[(Ndrop-window*Runiform(0，1))]在方程式(3)中，Nmin-sent对应相连未引出数据行数的最小值，Ndrop-window对应可引出数据行的窗口值，而Runiform是输出在0与1之间均匀分布的实数的函数。
Nmin-sent和Ndrop-window的选取方式是使LDRN34的数据梗塞平均最少。这些数值还必须选取得使对传真数据图像的质量的影响最小。为了满足这些要求，可以根据不同的传真图像编码格式、不同的LDRN数据速率和不同的传真发送数据速率选取(Nmin-sent，Ndrop-window)对的分立数值。为了实现对这样的数值的选取，对(Nmin-sent，Ndrop-window)可采用查表的方法。
不管采用何种算法，一旦经过处理，数据流就连同指示器信号从LDRN34的第一方发送至第二方。如上面指出的那样，每个指示器信号都与引出数据行对应。在LDRN34的第二方，如上所述，将在每条引出行上插入新的数据行。
现参见图5，它提供了利用方程式(3)来确定哪些引出的数据行的流程图。如步骤51所示，计数器Nsent初始化为零，这里Nmin-sent代表引出一行之前必须满足的相邻未引出数据行数的最小阈值。而且在步骤51中，方程式(3)每次都计算Ncontiguous。在完成步骤51之后，如在步骤52中所示，来自发送传真机的数据行由LDRN34的第一方接收。接着，在步骤53中Nsent递增，随后在步骤54中将Nsent与Ncontiguous进行比较。
按照步骤54，如果Nsent等于Ncontiguous，则引出当前接收的数据行，并且如步骤55所示，产生指示器信号来指示一数据行从LDRN数据发送缓冲器中引出。但是如果Nsent不等于Ncontiguous，如步骤56所示，当前接收到的数据行存入LDRN数据发送缓冲器。在执行完步骤55之后，重复步骤51，对Nsent清零并重新计算。但是在步骤56之后，则继续进行循环，返回步骤52并重复步骤52以及53和54。
通过根据数据梗塞当前的程度和输入数据行的长度引出数据行也可以尽可能地减少LDRN34中的数据梗塞。通过引出最长的数据行，可以最大限度地利用引出数据行的好处。按照本方法，将建立起线长度阈值(Lmin)，从而在数据行的长度超过Lmin时，引出LDRN中的数据行。再次参见图3，在本方法中，数据流从第一传真机12发送至数字LDRN34的第一方。对应第一传真机12从文档页面扫描得到的图像数据的数据流包含一定数量的数据行，每根数据行都有一定的长度(即，对应每根数据行内包含的数据位数)。一旦在LDRN34的第一方被接收到，该数据流就被处理，包括引出线长度超过Lmin的数据行。
LDRN中设置Lmin的算法可以是固定的或者是动态的。如果Lmin是固定的，在LDRN的第一方，每一输入线与固定的Lmin值进行比较，任何长度超过Lmin的数据行都被引出。与固定Lmin对应的数值对于不同的传真数据速率和不同的LDRN数据速率是有差异的。可以在Lmin查询表中找到与这些不同Lmin对应的数值。
在动态系统中，Lmin将根据数据梗塞当前的程度而变化。为了计算动态Lmin，要采用一种算法。该算法利用存储在数据发送缓冲器内的数据量Lbottleneck，使Lmin为Lbottleneck的减函数(即，Lmin随着Lbottleneck的增加而减少)，由此当梗塞增加时，引出的线数较多。因此，随着LDRN越来越落后于数据的发送，Lmin将减小，从而使得引出的数据行越来越短。相反，随着LDRN数据梗塞的减小，Lmin将增大，从而只引出较长的数据行。
经过处理之后，减去了引出线的数据流从LDRN34的第一方送往第二方。简短的指示器信号连同经过处理的数据一起被发送，每个指示器信号都对应和指示一引出的数据行。一旦数字LDRN34的第二方接收到数据流，第二方将在每一引出数据行上插入一数据行。在发送指示器信号之后，确定何时和何处插入数据行。如上所述，插入线可以是对引出线前面的最后一行的重复，或者可以是LDRN的第二方通过对引出数据行前面N行进行图像处理创建的数据行。
在本发明的第四实施例中，另一种使LDRN数据梗塞最少的方法涉及在LDRN的一方引出填充位并在另一方重新插入它们。两台相互通信的传真机能商定一个与最短扫描行时间(MSLT)对应的数值。MSLT是T.30的一个普通特性，用于补偿传真机内部较慢的进纸/扫描机构。当一数据行编码为只有几个位时(例如空白行)，这些位的发送时间少于MSLT。此时，发送传真机在数据行尾部插入填充位，从而使数据行的发送时间至少与MSLT一样长。
在这种填充位方法中，MSLT可以用来使LDRN的数据梗塞最少。再次参见图3，第一和第二传真机12、16首先商定与MSLT对应的数值。随后发送传真机(例如第一传真机12)对文档页面上的图像数据进行扫描并编码为数据行。接着，第一传真机12对经过扫描和编码的数据进行处理，包括向位数小于与MSLT值对应的数值的每条数据行插入填充位。这种处理使得每条编码的数据行的发送时间等于或大于MSLT。随后所处理的数据发送至LDRN34的第一方，在那里再次进行处理。在第二次处理步骤中，从被填充的数据行去除所有的填充位。
减除填充位的数据随后从LDRN34的第一方送至LDRN的第二方。在那里，数据被第三次处理，包括将去除的填充位重新插入相应的数据行。根据下列方程来确定LDRN34的第二方于何时和何处在数据行上插入填充位(4)Tline＝Lline/Rfax这里Tline等于传真数据行的发送时间，Lline等于传真数据行内的数据量，而Rfax等于传真发送数据速率。对于每条数据行，如果Tline＜MSLT，则由LDRN34的第二方在数据行的尾部插入填充位，由此增加Lline和Tline直到Tline大于或等于MSLT。
因此，当数据行从第一传真机12发送至LDRN34的第一方时将回复到填充状态。随后，这些新近被填充的数据行和其余的扫描图像数据一起从LDRN的第二方送至第二传真机16。在这种方式下，LDRN上没有传送填充位，由此节省了发送传真图像的时间。如同上述其它实施例一样，这种填充位方法可以借助硬件、软件或者它们的组合实现于LDRN34和/或传真调制解调器132、36内。
本领域内的技术人员将会认识到，这里所述的方法和装置可以在各种传真网络中实现。在这样的网络中，不仅包括数字无线网络，而且也包括模拟无线网络。实际上，这里所述的方法和装置可以实现于传送传真图像并且在此期间可能发生数据梗塞最少的任何LDRN上。
因此，对于本领域内的技术人员来说，在不偏离本发明的精神或范围的前提下可以对本发明的装置和过程作出各种修改和变化。因此，本发明涵盖了这些修改和变化，而后面所附的权利要求则对本发明作了限定。
权利要求
1.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有LDRN数据速率(RLDRN)和一个数据发送缓冲器，其特征在于所述方法包括以下步骤从传真机向所述LDRN发送数据流，所述传真机具有传真数据速率(Rfax)，所述数据流分为多个块，所述多个块中的每一块分为多个帧，所述多个帧中的每一帧包含帧数据长度(Lframe)，并且所述数据流的数量LBottleneck)被存储在所述数据发送缓冲器内；请求所述传真机重新发送至少一个所述帧，重新发送的所述多个帧的数量(NRETX-frames)计算如下NRETX-Frames＝INT[(Toverhead+(LBottleneck/Rfax))/(LFrame/RLDRN)]这里，Toverhead＝Trequest+TFAXsetup+Tconfirmation，Trequest为请求所述发送所需的时间，TFAXsetup为所述传真机建立所述重新发送的时间，而Tconfirmation为向传真机发送用于所述重新发送的确认信号的时间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法进一步包括以下步骤对多个块中的每一块，计算帧值(NBottleneck)，它对应于必须由传真机重新发送以使LBottleneck为零的多个帧的数量，其中NBottleneck由下式计算NBottleneck＝INT[(LBottleneck/Rfax)/(Lframe/RLDRN]；对多个块中的每一块，将NBottleneck与固定的整数值(Nmin)进行比较；如果NBottleneck大于Nmin，则执行请求步骤；如果NBottleneck小于或等于Nmin，向传真机发送确认信号并旁路请求步骤。
3.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有一个数据发送缓冲器，其特征在于所述方法包括以下步骤从传真机向所述LDRN发送数据流，所述数据流分为多个块，所述多个块中的每一块分为多个帧，所述数据流的数量(LBottleneck)被存储在所述数据发送缓冲器内；请求所述传真机重新发送至少一个所述帧，其中重新发送的多个帧的数量是LBottleneck的函数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，每一帧包含帧数据长度(Lframe)，LDRN具有LDRN数据速率(RLDRN)，而且传真机具有传真数据速率(Rfax)；重新发送的多个帧的数量(NRETX-frames)确定如下NRETX-Frames＝INT[(Toverhead+(LBottleneck/Rfax))/(LFrame/RLDRN)]；这里，Toverhead＝Trequest+TFAXsetup+Tconfirmation，Trequest为请求所述发送所需的时间，TFAXsetup为所述传真机建立所述重新发送的时间，而Tconfirmation为向传真机发送用于所述重新发送的确认信号的时间。
5.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有LDRN数据速率(RLDRN)和一个数据发送缓冲器，其特征在于所述方法包括以下步骤从第一传真机向所述LDRN发送数据流，所述第一传真机具有传真数据速率(Rfax)，所述数据流分为多个块，所述多个块中的每一块分为多个帧，所述多个帧中的每一帧包含帧数据长度(Lframe)；当所述数据流在LDRN上向第二传真机发送时，在所述数据发送缓冲器内存储与所述数据梗塞对应的所述数据流的数量(LBottleneck)；请求所述传真机重新发送至少一个所述帧，重新发送的所述多个帧的数量(NRETX-frames)计算如下NRETX-Frames＝INT[(Toverhead+(LBottleneck/Rfax))/(LFrame/RLDRN)]这里，Toverhead＝Trequest+TFAXsetup+Tconfirmation，Trequest为请求所述发送所需的时间，TFAXsetup为所述传真机建立所述重新发送的时间，而Tconfirmation为向传真机发送用于所述重新发送的确认信号的时间。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于LDRN是一个包括第一和第二调制解调器的数字无线网络，所述第一调制解调器与第一传真机通信，而所述第二调制解调器与第二传真机通信。
7.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有第一和第二方，所述LDRN具有一维图像数据格式和二维图像数据格式，其特征在于所述方法包括以下步骤将所述第一传真机设定为所述一维图像数据格式；从所述第一传真机向所述LDRN的第一方发送以所述一维图像数据格式编码的数据流；对所述发送数据流解压缩；将所述解压缩的数据流重新编码为所述二维图像数据格式；从所述LDRN的所述第一方向所述第二方发送所述经过重新编码的数据流；第二次解压缩所述发送数据流；将所述第二次解压缩的数据流第二次重新编码为所述一维图像数据格式；从所述LDRN的第二方向第二传真机第二次发送经过第二次重新编码的数据流。
8.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有第一和第二方，所述数据梗塞包括梗塞数据量，其特征在于所述方法包括以下步骤从第一传真机向所述LDRN的所述第一方发送以一种图像数据格式编码的数据流；解压缩所述发送的数据流，从而使得所述发送的数据流被转换为包含图像数据的位映射图像；对所述位映射图像进行处理从而减少所述图像数据，所减少的数据量对应于传真数据速率与LDRN数据速率的差值；图像压缩所述经过处理的位映射图像；从所述LDRN的所述第一方向所述第二方发送所述图像压缩的位映射图像；第二次解压缩所述发送的位映射图像；对所述第二次解压缩的位映射图像进行逆向处理，从而在所述逆向处理步骤中基本上创建出所述的数据流；将所述基本上创建出来的数据流重新编码为所述图像数据格式；从所述LDRN的所述第二方向第二传真机第二次发送所述经过重新编码的数据流。
9.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤从传真机向所述LDRN发送数据流，所述数据流包括多条数据行；在所述LDRN上处理所述发送的数据流，包括引出所述多条数据行中的第N行。
10.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有第一和第二方，其特征在于所述方法包括以下步骤从传真机向所述LDRN的第一方发送数据流，所述数据流包括在所述LDRN上发送的多条数据行；在所述LDRN的所述第一方处理所述发送的数据流，包括在所述多条数据行相连Ncontiguous条之后引出其中一条，相连数据行数Ncontiguous确定如下Ncontiguous＝Nmin-sent+INT[(Ndrop-window*Runiform(0，1))]其中，Nmin-sent对应相连未引出数据行数的最小值，Ndrop-window对应可引出数据行的窗口值，而Runiform对应于在0与1之间输出均匀分布的实数的函数；重复所述处理步骤直到完成所述发送数据流的处理。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于进一步包括提供包含多个Nmin-sent的第一数值的第一查询表和包含多个Ndrop-window的第二数值的第二查询表的步骤，每个第一数值和第二数值都是传真数据速率之一、传真图像编码格式之一和LDRN数据速率之一的函数。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于进一步包括以下步骤产生多个指示器信号，每个所述指示器信号与其引出数据行之一对应；在所述经过处理的数据流中插入所述多个指示器信号，从而用所述多个指示器信号分别代替各引出的数据行。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于进一步包括以下步骤从LDRN的第一方向第二方第二次发送已插补的数据流；用新的数据行代替每个所插入并第二次发送的指示器信号。
14.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有第一和第二方并具有行长度阈值(Lmin)，其特征在于所述方法包括以下步骤从传真机向所述LDRN的所述第一方发送数据流，所述数据流包含多条数据行，每条所述的数据行具有一定的长度；在所述LDRN的所述第一方处理所述的发送数据流，包括引出所述长度超过Lmin的各所述数据行。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于Lmin为多个固定值中的一个。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于数据梗塞包含梗塞数据量，并且Lmin随所述数据量的不同而不同。
17.一种使低数据速率网络(LDRN)内数据梗塞最少的方法，所述LDRN具有第一和第二方，所述LDRN与第一传真机和第二传真机耦合，所述第一和第二传真机能够商定对应最短扫描行时间(MSLT)的数值，其特征在于所述方法包括以下步骤采用所述第一传真机扫描并将数据流编码为多条数据行；对所述经过扫描和编码的数据流进行处理，包括在位值小于所述MSLT值的所述多条数据行上插入至少一个填充位，从而使得所述已处理数据的每条所述数据行的所述位值等于或超过所述MSLT值；以传真发送数据速率Rfax从所述第一传真机向所述LDRN的所述第一方发送所述已处理数据；第二次处理所述发送数据，包括从所述已插补数据行上至少去除一个填充位；从所述LDRN的第一方向所述第二方第二次发送所述第二次处理的数据；第三次处理所述第二次发送的数据，包括至少将一个填充位重新插入每条所述的数据行上；从所述LDRN的第二方向所述第二传真机第三次发送所述第三次处理的数据。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于进一步包括确定是否进行第三次处理的步骤，确定步骤包括以下的子步骤对于每条第二次发送的数据行，按照下列方程计算发送时间(Tline)Tline＝Lline/Rfax这里Rfax为所述传真发送数据速率；对于每条第二次发送的数据行，将Tline与MSLT进行比较；如果Tline小于MSLT，则完成第三次处理步骤。
全文摘要
本发明提供一种使低数据速率网络(LDRN)在传真通信中数据梗塞最少的系统和方法。LDRN为一种发送数据速率低于网络服务用的传真机的数据速率的传真网络。本系统和方法可以实现于任何一种LDRN中，包括模拟和数字有线LDRN以及模拟和数字无线LDRN(例如蜂窝式网络)。为了使LDRN的数据速率与传真机的兼容，本系统和方法涉及到传真发送的处理，从而使较低数据速率所引起的LDRN中潜在的传真数据梗塞最少。
文档编号H04N1/41GK1137851SQ94194158
公开日1996年12月11日 申请日期1994年11月15日 优先权日1993年11月15日
发明者D·S·普洛帕奇, M·S·格罗伯, D·E·杰克布, G·卡拉米 申请人:夸尔柯姆股份有限公司