JP2004032039A - ネットワークファクシミリ装置およびファクシミリ送信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トランスポートをTCPまたはUDPの何れかにより行う機能を備えたITU−T勧告T.38標準準拠のインターネットFAXであり、パケットの送信遅延の大きさを検出するパケット遅延検出手段11と、トランスポートをTCPにより行なっているときにパケット遅延が大きいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをUDPにより行い、トランスポートをUDPによる行なっているときにパケット遅延が所定値より小さいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをTCPにより行うUDP/TCP選択手段12と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケットのトランスポートを効率よく行うことができるITU−T勧告T.38標準に準拠のネットワークファクシミリ装置およびファクシミリ通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ファクシミリ信号をIPネットワーク上に載せるプロトコルとして、ITU−T勧告T.37,T.38がある。
【0003】
ITU−T勧告T.37では、FoIPゲートウェイ上で、一旦ファクシミリデータをスプールしておく「Store and Forward」を採用している。すなわち、ファクシミリデータは、一旦ゲートウェイのメモリに、たとえばTIFF形式の画像データとして格納される。ネットワーク層の通信(ゲートウェイ間)は、他のプロトコルで送信することになる。メール転送プロトコル(SMTP)をネットワーク層の通信に使用した場合には、リアルタイム性に欠け、また端末間(FAX機器)のネゴシエーションがとれない、送信失敗の場合送信元のネットワークファクシミリ装置に通知できない等の問題がある。これに対し、ITU−T勧告T.38は、リアルタイム型プロトコルであり、ファクシミリデータをダイレクトに端末間でやり取りさせることができる。
【0004】
VoIP(Voice over IP)上にファクシミリ信号を音声信号として載せることができる。VoIPでは、音声をパケットにしてネットワーク経由で送る技術であり、宛先としてIPを用いている。IPレベルのすぐ上位に位置するものとして、TCP(Transmission Control Protocol)とUDP(User Datagram Protocol)の2つがあるが、VoiPの音声情報転送では、通常は、リアルタイム性確保の観点から、データをUDP/IPに載せて転送する。
。UDPは基本的に、IPプロトコルに相手先アプリケーションに関する情報を乗せただけのもので、信頼性がなく、プロトコルレベルでは応答を返さないので、通信相手に届いたかどうかはわからず、エラーが起これば単にそのパケットを破棄してしまう。VoIPのゲートウェイで、たとえば4秒間相手が反応しなかった場合、再送処理に移る。
【0005】
一方、TCPを使うと、再送手順をネットワークに委ねることになるが、VoIPを用いてファクシミリデータを送信する場合には処理の数秒程度のデータ転送の遅延は問題とはならないので、ファクシミリ転送にVoIPを利用する場合には、TCPと組み合わせて使用される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、TCPは、UDPよりも高級なプロトコル(データ転送の確実性が高いプロトコル)であるが、パケットロストを送信側タイムアウトを待って再送処理する等、処理が重い。このため、ネットワークトラフィックの負荷が増えるとパケット送信速度が極端に遅くなる。したがって、VoIPゲートウェイ経由でG3FAX(以下、「GIIIFAX」と記す)と通信している場合は、遅延によりT.30のタイマのタイムアウトが発生する可能性が高くなる。
【0007】
一方、UDPでは、冗長パケットを追加して、パケットロストを防いでいる。このため、送信単位のパケットサイズが大きくなるため、パケットを受信する端末の受信処理が間に合わなくなることがある。
【0008】
本発明は、パケット送信を効率よく行うことができるネットワークファクシミリを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のネットワークファクシミリ装置は、トランスポートをTCPまたはUDPの何れかにより行う機能を備えたITU−T勧告T.38標準準拠するもので、パケットの送信遅延の大きさを検出するパケット遅延検出手段と、トランスポートをTCPにより行なっているときにパケット遅延が大きいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをUDPにより行い、トランスポートをUDPによる行なっているときにパケット遅延が所定値より小さいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをTCPにより行うUDP/TCP選択手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】
TCPによりファクシミリ送信を行っている場合に、遅延が大きくなった場合に、タイマのタイムアウトが発生する可能性がある場合には、UDPに切り替えるので、トラフィックが集中した場合でも効率のよいファクシミリデータの転送が可能となる。
【0011】
T.38の場合には、UDPで通信するときはパケットロストを防ぐために冗長パケットを付加するが、前述したようにパケット紛失の回復レベルを上げるために、冗長パケット数を大きくすると送信単位のパケットサイズが大きくなるため、パケットを受信する端末の受信処理が間に合わなくなることがある。
【0012】
本発明のネットワークファクシミリ装置では、トランスポートをUDPにより行なう場合に、送信パケットに含まれる冗長パケット数に応じて、冗長パケット数が多いときは通信速度を高くし、冗長パケットが小さいときは通信速度を低くすることができる。これにより、パケットを受信する端末の受信処理が間に合わなくなるといった不都合は生じない。
【0013】
TCPはUDPと比較して処理が重いため、トラフィックが集中すると通信速度が遅くなる。端末に対してTCP/UDPの優先を、1つのスイッチで設定する場合、デフォルトでTCP優先を設定すると発呼する相手のネットワークによって、UDP通信を選択できなくなる。
【0014】
このような不都合を回避するために、本発明のネットワークファクシミリ装置では、TCPとUDPとの優先を、ワンタッチダイヤルまたは短縮ダイヤルに登録することができる。
【0015】
また、通常のUDP通信では、冗長パケットはパケット紛失を防ぐために付加されるが、ファクシミリ通信においてもエラーフリーのECM(エラー訂正モード)が存在するし、プロトコル部分には再送機能がある。つまり、ECMで冗長パケットを使用する場合はエラー回復機能が2重に存在することになり、効率的でない。このようなことから、本発明のネットワークファクシミリ装置では、では、UDPのトランスポートを行なう場合において、ECMのときは前記冗長パケット数ゼロとすることができる。
【0016】
本発明のファクシミリ通信システムは、上記のネットワークファクシミリ装置と、当該ネットワークファクシミリ装置からの画像データを受信するファクシミリ端末装置とからなり、UDPのトランスポートを行なう場合において、非ECMのときに冗長パケットによりパケットが回復できないパケット抜けが発生した場合、前記ファクシミリ端末側から通信を切断することを特徴とする。
【0017】
UDPで、冗長パケット数をゼロとしない場合(非ECMの場合)において、連続してパケット損失が発生すると、パケットの回復できずパケット抜けが生じることがある。パケット抜けが生じる場合の多くは、画データのフェーズであり、非ECMの場合、画データの紛失した個所によっては、受信エラーとなるべきところが正常受信と判断してしまう。この不都合を回避するために、本発明のファクシミリ通信システムでは、上述したようにT.38のUDPの通信において非ECMの場合で冗長パケットによりパケットが回復できないパケット抜けが発生した場合、受信側から通信を切断するようにしている。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1において、インターネットFAX(ネットワークファクシミリ装置)1がIPネットワーク100に接続されている。また、ファクシミリ端末装置(GIIIFAX)2が通信会社の交換機3、VoIPゲートウェイ4を介してIPネットワーク100に接続されている。インターネットFAX1は、トランスポートをTCPまたはUDPの何れかにより行う機能を備えたITU−T勧告T.38標準に準拠している。
【0019】
インターネットFAX1は、パケットの送信遅延の大きさを検出するパケット遅延検出手段11と、トランスポートをTCPにより行なっているときにパケット遅延が大きいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをUDPにより行い、トランスポートをUDPによる行なっているときにパケット遅延が所定値より小さいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをTCPにより行うUDP/TCP選択手段12と、ワンタッチダイヤルまたは短縮ダイヤルのパラメータとしてTCP/UDPの優先を宛先ごとに設定する優先トランスポート設定手段13とを備えている。
【0020】
図2には、図1のインターネットFAX1とゲートウェイ(GW)4とGIIIFAX2との間の通信シーケンスを示す図である。ここでは、トランスポート層は、デフォルトでTCPに設定されているものとする。すなわち、デフォルトではUDP/TCP選択手段12は、TCPを選択しており、TCP/IPによる通信を行う。
【0021】
パケット遅延検出手段11は、パケットの遅延をFAX通信におけるDIS−DCS、ポストメッセージ(たとえばEOP)−MCFのようなコマンドに対するレスポンスの関係にある信号パケットのコマンドからレスポンス受信を記録する。その値が一定(例えば4秒)時間以上となる場合、次回の同じ宛先はUDP優先で通信を行う。すなわち、UDP/TCP選択手段12は、UDPを選択し、UDP/IPによる通信を行う。これにより、ネットワーク負荷が増えてもパケット遅延によりT.30タイマーのタイムアウトになる確率が低くなる。
【0022】
UDPでは、パケットの順序整列、パケットロストに対する保証はなされないため、図3(A)に示すような送信を行なった場合にパケットロストが生じるとエラーとなる。このため、UDP/IPでは、図3(B)に示す冗長パケットを付加したパケット構造として送信する。
【0023】
すなわち、図4に示すように、順序整列のためのシーケンス番号とパケットロストのエラー回復のために、直前に送信したパケット(既に送ったパケット)を付加して送信する。図4では、冗長パケットを破線で示す。
【0024】
たとえば、パケット4が紛失した場合(図4で「×」で示されるパケット)、パケット5に付加されて送られてくるエラー訂正用パケット4を使用してエラー回復する。
【0025】
本発明では、優先トランスポート設定手段13は、ワンタッチダイヤルまたは短縮ダイヤルのパラメータとしてTCP/UDPの優先を宛先ごとに設定する。
【0026】
発呼時はワンタッチまたは短縮ダイヤルのこのパラメータを読み取り、SETUPのデータチャネル用OLCの並び順を変更し、着信側に発信側のTCP/UDPの要望を伝える。これにより、相手先のネットワーク帯域を考慮してTCP/UDPを宛先ごとに選択でき、パケット遅延の小さい通信が可能となる。図5に、このときのインターネットFAX1の処理を示す。
【0027】
まず、相手端末(GIIIFAX2)とのコネクトを行い(S101)、この宛先について、優先トランスポート設定手段13による設定がされているか否かを判断し(S102)、優先トランスポートの設定がされているときは優先トランスポートをデフォルトにセットしてSETUPメッセージを作成し(S103)、SETUPを送信する(S105)。優先トランスポートの設定がされていないときは、優先トランスポートの設定がされているときは優先トランスポートを考慮してSETUPメッセージを作成し(S104)、SETUP送信する(S105)。
【0028】
SETUP送信(S105)の後、CONNECTの受信を待って(S106)、フェーズB通信を行い(S107,S108)、POSTメッセージを送信するとともに送信時刻を記録する(S109)。そして、POSTメッセージに対する応答を待って(S110)、POSTメッセージの送信と応答受信との時間を計算する(S111)。
【0029】
POSTメッセージの送信と応答受信との時間差が、所定の値(たとえば4秒)を超えたときは(S112の「YES」)、優先トランスポートをUDPにセットし(S113)、処理をステップS101に戻す。POSTメッセージの送信と応答受信との時間差が、所定の値(たとえば4秒)を超えていないときは(S112の「NO」)、そのまま処理をステップS101に戻す。
【0030】
前述したように、T.38標準では、UDP/IPで通信するときは、パケットロストを防ぐため、図4で点線で示したような冗長パケットを付加する。パケット紛失の回復レベルを上げるために冗長パケット数を大きくすると送信単位のパケットサイズが大きくなる。画データの送信パケット間に冗長パケット数を係数とした遅延を挿入する。遅延によりパケットデコードが処理可能となる。図6に、この遅延挿入の処理を示す。
【0031】
まず、UDPによるトランスポートかTCPによるトランスポートか否かをチェックし(S201)、TCP通信であるときは処理を終了する。ステップS201において、UDPトランスポートである場合には、パケットの送信(冗長パケットを除くパケット)を行い、冗長パケットが1以上(冗長パケットがない)の場合には処理を終了し(S203の「NO」)、冗長パケットが1以上の場合にはデコード時間×(冗長パケット数+1)の遅延を設定し(S204)、処理をS201に戻す。以上のように、UDPで冗長パケット数を大きくしても、受信側でパケット受信のオーバーフローが発生する確率を低く抑えることができる。
【0032】
本発明では、UDPで、DIS−DCSの交換によりECMでFAX通信を行う場合は冗長パケット数をゼロとすることができる。図7に冗長パケット数をゼロとする処理を説明する。
【0033】
まず、相手端末(GIIIFAX2)とのコネクトを開始すると(S301)、SETUPの送信を行なう(S302)。ついで、相手端末からのCONNECT受信、DIS受信を待って(S303,S304)、DCS送信を行い(S305)、ECM送信か否かをチェックする(S306)。ステップS307において、ECMでの送信でないとき(S307の「NO」)はそのまま通信(TCPまたは冗長パケット付きのUDPによる送信)を行ない(S309)、呼の切断を行なう(S110)。ステップS307において、ECMでの送信のとき(S306の「YES」)は、UDPによる送信か否かをチェックし(S307)、UDPによる送信でないとき(すなわち、TCPによる送信:S307の「NO」のとき)には前述したステップS309に処理を渡し、UDPによる送信のとき(S307の「YES」)は、冗長パケット数をゼロにセットし(S308)、処理を前述したステップS309に渡す。以上のように、UDPでかつECMモードであれば、冗長パケットを無くすことができ、ネットワーク負荷を低減することができる。
【0034】
本発明では、DIS−DCSの交換により非ECMでのFAX通信を行う場合において、パケット抜けが発生した場合は、受信側の端末で通信を切断することができる。図8では、GW4が呼の切断を行なう場合の処理を示す。
【0035】
まず、SETUPが受信されるのを待って(S401)、CONNECT,DISを送信し(S402,S403)、DCSが受信されるのを待つ(S404)。つぎに、PIXを受信したときは(S405)、非ECMでの送信か否かをチェックし(S406)、非ECMでの送信でないときは、処理をS404に戻し非ECMでの送信のときはUDPによる送信か否かをチェックする(S407)。ステップS406で、UDPによる送信でないときには処理をS405に戻し、UDPによる送信であるときは、パケット抜けが発生したか否かをチェックし(S408)、発生していないときには処理をS405に戻し、発生しているときは呼の切断(S409)を行い処理を終了する。これにより、パケット抜けが発生した場合にエラーとならないようなときに、送信ユーザが正常通信できたと誤解することがなくなる。
【0036】
【発明の効果】
本発明では、TPCによるトランスポートにおいてパケット遅延が生じたときに、次のパケットはUDPによりトランスポートするので、ネットワーク負荷が増えてもパケット遅延によりT.30タイマーのタイムアウトの発生確率を低くすることができる。また、相手先のネットワーク帯域を考慮してTCP/UDPを宛先ごとに選択でき、パケット遅延の小さい通信が可能となる。
【0037】
UDPで冗長パケット数を大きくしても、受信側でパケット受信のオーバーフローが発生する確率を低く抑えることができる。
【0038】
また、UDPにトランスポートしているときに、ECMであれば、冗長パケットを無くすことができ、ネットワーク負荷を低減することができる。
【0039】
さらに、パケット抜けが発生した場合にエラーとならないようなときに、送信ユーザが正常通信できたと誤解することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インターネットFAXがIPネットワーク,ゲートウェイ、交換機を介してGIIIFAXに接続された状態を示す図である。
【図2】図1のインターネットFAX1とゲートウェイとGIIIFAXとの間の通信シーケンスを示す図である。
【図3】(A)はパケットロストが生じるとエラーとなる送信を示す図、(B)は冗長パケットを付加したUDPのパケット構造を示す図である。
【図4】順序整列のためのシーケンス番号とパケットロストのエラー回復のために、直前に送信したパケットを付加して送信する様子を示す図である。
【図5】発呼時はワンタッチまたは短縮ダイヤルの選択パラメータを読み取り、SETUPのデータチャネル用OLCの並び順を変更し、着信側に発信側のTCP/UDPの要望を伝えるときのインターネットFAX1の処理を示すフローチャートである。
【図6】画データの送信パケット間に冗長パケット数を係数とした遅延を挿入する場合の処理を示すフローチャートである。
【図7】UDPによるトランスポートにおいてECMでFAX通信を行う場合に冗長パケット数をゼロとする処理を示すフローチャートである。
【図8】GW4が呼の切断を行なう場合の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 インターネットFAX
2 GIIIFAX
3 交換機
4 VoIPゲートウェイ
11 パケット遅延検出手段
12 UDP/TCP選択手段
13 優先トランスポート設定手段
100 IPネットワーク
Claims (5)
- トランスポートをTCPまたはUDPの何れかにより行う機能を備えたITU−T勧告T.38標準準拠のネットワークファクシミリ装置において、
パケットの送信遅延の大きさを検出するパケット遅延検出手段と、
トランスポートをTCPにより行なっているときにパケット遅延が大きいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをUDPにより行い、トランスポートをUDPによる行なっているときにパケット遅延が所定値より小さいときは、同じ宛先の次通信のトランスポートをTCPにより行うUDP/TCP選択手段と、を備えたことを特徴とするネットワークファクシミリ装置。 - トランスポートをUDPにより行なう場合に、送信パケットに含まれる冗長パケット数に応じて、冗長パケット数が多いときは通信速度を高くし、冗長パケットが小さいときは通信速度を低くすることを特徴とする請求項1に記載のネットワークファクシミリ装置。
- TCPとUDPとの優先を、ワンタッチダイヤルまたは短縮ダイヤルに登録することを特徴とした請求項1または2に記載のネットワークファクシミリ装置。
- UDPのトランスポートを行なう場合において、ECMのときは前記冗長パケット数ゼロとすることを特徴とする請求項1から3の何れか1つに記載のネットワークファクシミリ装置。
- 請求項1から4に記載に記載のネットワークファクシミリ装置と、当該ネットワークファクシミリ装置からの画像データを受信するファクシミリ端末装置とからなるファクシミリ通信システムであって、
UDPのトランスポートを行なう場合において、非ECMのときに冗長パケットによりパケットが回復できないパケット抜けが発生した場合、前記ファクシミリ端末側から通信を切断することを特徴とするファクシミリ通信システム。
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