Как работает факс

Страница, телефонный звонок и разговор двух аппаратов, шаг за шагом.

Факс считывает страницу как строки чёрных и белых точек, упаковывает их в компактный код, а модем проигрывает его в телефонную линию в виде звука. Аппарат на другом конце слушает, расшифровывает сигнал и печатает строки обратно в страницу. Правила звонка задаёт рекомендация ITU-T T.30, кодирование изображения определено в T.4; вместе они образуют факс группы 3, который понимает практически любое устройство, до которого можно дозвониться. Faxturbo работает на стороне отправителя: вы загружаете файл в браузере, а шлюз превращает его в такой звонок.

Звонок в пять этапов

Пока два аппарата не договорятся о способе общения, ничего не печатается, а после каждой страницы они сверяются снова.

  1. 1

    Вызов и ответ

    Вызывающий аппарат через равные промежутки подаёт короткий сигнал 1100 Гц (CNG). Вызываемый поднимает трубку и отвечает непрерывным тоном 2100 Гц (CED). Теперь обе стороны знают, что на другом конце машина.

  2. 2

    Сверка возможностей

    Отвечающий аппарат сообщает в кадре DIS, что умеет: разрешения, ширину бумаги, методы сжатия, скорости модема. Вызывающий выбирает из них в кадре DCS и отправляет короткую тестовую последовательность (TCF). Если она пришла чистой, следует одобрение; если нет, оба переходят на меньшую скорость.

  3. 3

    Передача страницы

    Строки точек идут одна за другой в сжатом виде, модулируясь на 9600, 14 400 или до 33 600 бит/с, в зависимости от договорённости. Управляющие сообщения идут намного медленнее, 300 бит/с, чтобы пройти даже по шумной линии.

  4. 4

    Подтверждение после каждой страницы

    В конце страницы отправитель сообщает, будет ли следующая, а получатель отвечает подтверждением (MCF) или замечанием. В режиме коррекции ошибок ECM заново передаются только повреждённые блоки.

  5. 5

    Завершение звонка

    После последней принятой страницы отправитель посылает сигнал разъединения (DCN) и кладёт трубку. Такое завершение позволяет сервису сообщить по каждой странице, что документ действительно принят.

Чёткость и время

Для листа A4 стандарт T.4 предусматривает 1728 точек в строке, то есть около 204 точек на дюйм по горизонтали. Меняется только вертикальное разрешение: 98 линий на дюйм в стандартном режиме, 196 в режиме fine и 391 в superfine. Режим fine делает мелкий шрифт и печати разборчивыми, но требует примерно вдвое больше данных.

Темп задают модемы: V.29 достигает 9,6 кбит/с, V.17 14,4 кбит/с, а V.34, который используют аппараты Super G3, 33,6 кбит/с. Страница может занять от нескольких секунд до почти минуты. Важно содержимое, а не размер файла в мегабайтах: почти белая страница сжимается великолепно, серый скан или растрированная фотография намного хуже.

Почему интернет-телефония мешает факсу

Факс-модем ждёт непрерывного потока звука, приходящего в правильном порядке. IP-телефония режет звук на крошечные пакеты длительностью в несколько десятков миллисекунд. В разговоре потерянный пакет незаметен; в факсе из изображения пропадают строки или срывается согласование.

Телефонные сети к тому же настраивают звук под человеческое ухо: кодеки со сжатием вроде G.729, подавление пауз, эхокомпенсация, буферы дрожания. Всё это меняет тонкие детали, по которым модем держит синхронизацию.

Выход даёт T.38, утверждённый ITU-T в 1998 году. Шлюз расшифровывает звук модема на границе IP-сети, переносит в пакетах только данные страницы и сигналы T.30, а на другой границе заново создаёт чистый сигнал факса. Faxturbo передаёт каждую отправку на такой шлюз IP-факс, и тот набирает городской номер получателя по телефонной сети. Если ваш собственный аппарат перестал работать после перехода на оптоволокно или подключение через роутер, спросите у оператора сначала про T.38, затем про несжатый кодек G.711.

Три вещи, которые стоит запомнить

  • Получатель видит изображение страницы, а не документ: текст нельзя скопировать или отредактировать. Многие учреждения ценят это для официальных бумаг.
  • Принимающий аппарат подтверждает каждую страницу до начала следующей, поэтому положительный отчёт об отправке опирается на ответ второй машины, а не на предположение отправителя.
  • Факсу нужен городской номер, за которым стоит факс, факс-сервер или шлюз. Мобильные телефоны и адреса электронной почты не могут участвовать в обмене T.30, поэтому Faxturbo набирает только городские номера.

Технические вопросы

Что это за пронзительный звук при факсимильном звонке?
Это ответный тон 2100 Гц, за которым идут служебные сигналы аппаратов, передаваемые звуком. Для модема эти свисты — данные, для вашего уха — просто шум.
Умеет ли факс передавать цвет?
Расширение T.30 допускает цвет в формате JPEG, но почти ни одно устройство его не поддерживает. На практике каждая страница сводится к чёрно-белой, а оттенки серого превращаются в узор из точек, поэтому фотографии выглядят грубо.
После подключения к оптоволоконному интернету наш факс не работает. Что стоит проверить?
Теперь аппарат подключён к роутеру и использует услугу IP-телефонии. Спросите у оператора, поддерживается ли T.38, а если нет, то несжатый кодек G.711. Иногда помогает и ограничение скорости аппарата до 9600 бит/с.
Шифруется ли факс по пути?
Не в телефонной сети: в T.30 нет шифрования, сигнал проходит по сети как есть. Faxturbo защищает загрузку файла на наши серверы по HTTPS, но у последнего отрезка до аппарата получателя это ограничение есть у любого провайдера.

Что ещё посмотреть

Другие страницы, которые помогут подготовить, отправить или отследить факс.