Jak działa faks

Strona, połączenie telefoniczne i rozmowa dwóch urządzeń, krok po kroku.

Faks odczytuje stronę jako wiersze czarnych i białych punktów, pakuje je w zwarty kod, a modem odtwarza go w linii telefonicznej jako dźwięk. Urządzenie po drugiej stronie nasłuchuje, dekoduje sygnał i drukuje wiersze z powrotem jako stronę. Zasady połączenia wynikają z zalecenia ITU-T T.30, a kodowanie obrazu z T.4; razem tworzą faks grupy 3, który rozumie niemal każde urządzenie, do którego można zadzwonić. Faxturbo działa po stronie nadawcy: przekazujesz plik w przeglądarce, a bramka zamienia go w takie połączenie.

Połączenie w pięciu krokach

Nic nie zostanie wydrukowane, dopóki oba urządzenia nie ustalą sposobu porozumiewania się, a po każdej stronie uzgadniają się ponownie.

  1. 1

    Dzwonienie i odebranie

    Dzwoniący w regularnych odstępach wysyła krótki sygnał 1100 Hz (CNG). Wywoływane urządzenie odbiera i odpowiada ciągłym tonem 2100 Hz (CED). Obie strony wiedzą już, że po drugiej stronie jest maszyna.

  2. 2

    Porównanie możliwości

    Odbierające urządzenie zgłasza w ramce DIS, co potrafi: rozdzielczości, szerokość papieru, metody kompresji, prędkości modemu. Nadawca wybiera z nich w ramce DCS i wysyła krótką sekwencję testową (TCF). Jeśli dotrze czysta, odbiorca daje zgodę; jeśli nie, obie strony przechodzą na niższą prędkość.

  3. 3

    Przesłanie strony

    Wiersze punktów następują po sobie w postaci skompresowanej, modulowane z prędkością 9600, 14 400 lub do 33 600 bit/s, zależnie od wcześniejszych ustaleń. Komunikaty sterujące idą znacznie wolniej, z prędkością 300 bit/s, by przetrwały nawet na zaszumionej linii.

  4. 4

    Potwierdzenie po każdej stronie

    Po zakończeniu strony nadawca informuje, czy będzie następna, a odbiorca odpowiada potwierdzeniem (MCF) albo zastrzeżeniem. W trybie korekcji błędów ECM ponownie wysyłane są tylko uszkodzone bloki.

  5. 5

    Zakończenie połączenia

    Po ostatniej przyjętej stronie nadawca wysyła sygnał rozłączenia (DCN) i kończy rozmowę. To zamknięcie pozwala usłudze zgłosić, strona po stronie, że dokument faktycznie został przyjęty.

Szczegółowość i czas

Dla arkusza A4 norma T.4 przewiduje 1728 punktów w wierszu, czyli około 204 punktów na cal w poziomie. Zmienia się tylko rozdzielczość pionowa: 98 linii na cal w trybie standardowym, 196 w trybie fine i 391 w superfine. Tryb fine czyni drobny druk i pieczątki czytelnymi, ale wymaga mniej więcej dwa razy więcej danych.

Tempo wyznaczają modemy: V.29 osiąga 9,6 kbit/s, V.17 14,4 kbit/s, a V.34, stosowany w urządzeniach Super G3, 33,6 kbit/s. Strona może trwać od kilku sekund do prawie minuty. Liczy się zawartość, a nie rozmiar pliku w megabajtach: niemal biała strona kompresuje się znakomicie, szary skan czy rastrowane zdjęcie bardzo słabo.

Dlaczego telefonia internetowa przeszkadza faksowi

Modem faksowy oczekuje nieprzerwanego strumienia dźwięku, który dociera w odpowiedniej kolejności. VoIP tnie dźwięk na drobne pakiety trwające po kilkadziesiąt milisekund. W rozmowie nikt nie zauważy zgubionego pakietu; w faksie znikają linie obrazu albo zrywa się uzgadnianie.

Sieci telefoniczne dodatkowo dostrajają dźwięk do ludzkiego ucha: kodeki kompresujące jak G.729, tłumienie ciszy, usuwanie echa, bufory jittera. Każdy z tych zabiegów zmienia subtelne szczegóły, na których modem opiera synchronizację.

Remedium to T.38, zatwierdzony przez ITU-T w 1998 roku. Bramka dekoduje dźwięk modemu na krawędzi sieci IP, przenosi w pakietach tylko dane strony i sygnalizację T.30, a na drugiej krawędzi odtwarza czysty sygnał faksu. Faxturbo przekazuje każdą transmisję do takiej bramki IP–faks, która następnie wybiera numer stacjonarny odbiorcy przez sieć telefoniczną. Jeśli własne urządzenie przestało działać po przejściu na światłowód lub łącze z routerem, zapytaj operatora najpierw o T.38, potem o niekompresowany kodek G.711.

Trzy rzeczy do zapamiętania

  • Odbiorca dostaje obraz strony, a nie dokument: tekstu nie da się skopiować ani edytować. Wiele urzędów i gabinetów ceni to przy pismach formalnych.
  • Urządzenie odbierające potwierdza każdą stronę, zanim ruszy następna, więc pozytywny raport z transmisji opiera się na odpowiedzi drugiej maszyny, a nie na założeniu nadawcy.
  • Faks wymaga numeru stacjonarnego za faksem, serwerem faksowym lub bramką. Telefony komórkowe i adresy e-mail nie mogą uczestniczyć w wymianie T.30, dlatego Faxturbo wybiera wyłącznie numery stacjonarne.

Pytania techniczne

Co to za przenikliwy dźwięk w połączeniu faksowym?
To ton odpowiedzi 2100 Hz, po którym następuje sygnalizacja urządzeń przesyłana jako dźwięk. Dla modemu te gwizdy są danymi, dla ucha to tylko hałas.
Czy faks obsługuje kolor?
Rozszerzenie T.30 dopuszcza kolor w JPEG, ale prawie żadne urządzenie go nie wdraża. W codziennej praktyce każda strona jest sprowadzana do czerni i bieli, a szarości zamieniane na wzory z punktów, dlatego zdjęcia wyglądają grubo.
Nasz faks przestał działać po przejściu na światłowód. Co sprawdzić?
Urządzenie podłączone jest teraz do routera i korzysta z usługi VoIP. Zapytaj operatora, czy obsługuje T.38, a jeśli nie, czy można użyć niekompresowanego kodeka G.711. Czasem pomaga też ograniczenie prędkości urządzenia do 9600 bit/s.
Czy faks jest szyfrowany w drodze?
Nie w sieci telefonicznej: T.30 nie przewiduje szyfrowania, a sygnał przechodzi przez sieć w niezmienionej postaci. Faxturbo chroni przesyłanie pliku na nasze serwery przez HTTPS, lecz ostatni odcinek do urządzenia odbiorcy ma to ograniczenie u każdego dostawcy.

Więcej stron, które pomogą przygotować, wysłać lub śledzić faks.