在通信技术和网络技术飞速发展的今天,传真通信以其实时性强、安全可靠、传真文件具有法律效力等特点,仍广泛应用于日常工作与生活中。随着现代社会信息交流越来越频繁,传统的传真机已经跟不上时代需求并逐渐被传真服务器及基于传真服务器的网络传真设备所取代。网络传真方式需要将传真上传至第三方服务器,在一些场合并不适用。国内生产的传真服务器中使用的传真相关技术主要以国外公司垄断的调制解调芯片实现,但是芯片升级每次都需要对其重新设计。国内科研机构主要研究传真上层协议,在传真技术方面的研究进展缓慢,缺乏自主知识产权。因此开发移植性好且具有自主知识产权的全软件传真通信系统具有重要的现实意义。本文通过对传真通信系统中涉及的关键技术进行研究与全软件实现,开发了基于B/S结构的全软件数字传真通信系统,其中传真关键技术均采用可移植性良好的C代码实现,为后续将传真功能移植到芯片中,开发具有自主知识产权的传真服务器硬件设备打下基础。所做的主要工作如下:1.通过对系统架构及平台选择、系统模块划分及各模块功能设计,对系统进行整体方案设计。2.对系统服务器端传真发送模块进行功能设计与实现。将用户上传文件进行数字化处理后,对得到的图片数据采用MR信源编码去除数据冗余,通过扰码器、星座编码及成型滤波器的设计与实现完成了信号的调制,使其成为能够在模拟电话线路中传输的信号。通过对传真T.30协议的深入研究,完成传真信令数据的HDLC帧封装并采用直接调频法完成信令信号的调制。根据T.30通信协议结合实际需求设计系统与传真终端通信的流程,最终实现系统传真发送的功能。3.对系统服务器端传真接收模块进行了功能设计与实现。设计系统与传真机通信建立的流程,并实现了在传真通信过程中对信令信号及传真报文信号的获取。完成了信令信号的解析及报文信号的解调与解码,将报文消息信号恢复为与发送方一致的图像文件。对信令解析及报文信号解调中的关键技术进行了改进与优化。将戈泽尔算法用于信令信号的解调中,并对戈泽尔算法中的窗长及步进值进行改进,进一步减少时钟偏差对解调效果的影响,提高解调结果的准确性。在传真报文信号的解调中,改进了基于Gardener定时误差检测算法的符号同步环路,提高了运算速率的同时克服了有效字长效应带来的误差。在载波同步部分,利用鉴相器加窗的思想,提出并实现了一种基于软件实现的具有鉴频鉴相功能的锁相环,与通用锁相环一起设计载波同步环路。为进一步减小码间干扰,在原算法基础上引入均衡技术,并针对信号星座逆映射及解码提出了一种信号空间逆映射方法。4.搭建基于ASP.net+SQLserver+IIS web服务器的B/S架构传真通信系统,完成网页客户端及数据库设计,将传真的发送与接收功能加载在服务器端,最终实现系统与传真机双向通信,通过网页完成传真的收发。