Jak działa faks

Kartka wchodzi do jednego urządzenia i wychodzi z drugiego. Oto, co dzieje się pomiędzy.

Aktualizacja:

Faks nie przesyła dokumentu, tylko jego obraz. Strona jest skanowana na rzędy czarnych i białych punktów, kompresowana bez strat, a następnie modem zamienia dane w dźwięk i wysyła go zwykłą linią telefoniczną. Urządzenie po drugiej stronie nasłuchuje, dekoduje dźwięk i drukuje rzędy w tej samej kolejności. Przebieg połączenia opisuje zalecenie ITU-T T.30, a kodowanie obrazu zalecenie T.4. Razem tworzą „grupę 3”, czyli język, którym do dziś posługuje się niemal każdy faks i każda internetowa usługa faksowa.

Pięć etapów połączenia faksowego

Nic nie jest wysyłane na ślepo. Urządzenia najpierw ustalają warunki, a potem potwierdzają każdą stronę po jej dotarciu.

  1. 1

    Wywołanie i odebranie

    Nadawca wybiera numer i co parę sekund wysyła krótki ton 1100 Hz (ton wywołania, CNG). Odbiorca odpowiada długim tonem 2100 Hz (ton odpowiedzi, CED). Dzięki temu obie maszyny wiedzą, że po drugiej stronie linii nie ma człowieka.

  2. 2

    Porównanie możliwości

    Odbiornik wylicza, co potrafi: rozdzielczości, szerokości papieru, metody kompresji, maksymalne prędkości (ramka DIS). Nadajnik wybiera z tej listy (DCS) i wysyła krótką sekwencję próbną. Jeśli dotrze nienaruszona, transmisja zostaje dopuszczona. W przeciwnym razie obie strony zwalniają i próbują ponownie.

  3. 3

    Sam obraz

    Strona jedzie linia po linii w formie skompresowanej. Zależnie od jakości łącza i wyniku negocjacji modem osiąga 9600, 14 400 albo maksymalnie 33 600 bitów/s. Sygnały sterujące idą za to wolno, 300 bitów/s, aby przetrwały nawet na zakłóconej linii.

  4. 4

    Potwierdzenie każdej strony

    Po każdej stronie nadajnik zgłasza, czy będzie kolejna. Odbiornik odpowiada pozytywnym potwierdzeniem (MCF) albo sygnalizuje problem. Gdy włączony jest tryb korekcji błędów, ponownie wysyłane są tylko uszkodzone bloki, a nie cała strona.

  5. 5

    Rozłączenie

    Gdy ostatnia strona zostanie potwierdzona, nadajnik sygnalizuje koniec (DCN) i obie strony się rozłączają. Dziennik urządzenia lub historia usługi online może wtedy wykazać, że strony zostały przyjęte.

Ostrość obrazu i czas na stronę

Standardowa strona A4 jest skanowana na szerokość 1728 punktów, co daje około 204 na cal. Zmienia się natomiast rozdzielczość w pionie: tryb standardowy to 98 linii/cal, dokładny 196, a bardzo dokładny 391. Dokładny przydaje się przy drobnym druku, pieczątkach i podpisach, lecz mniej więcej dwukrotnie zwiększa ilość danych.

O pułapie prędkości decyduje generacja modemu: starsze V.29 daje 9,6 kbit/s, V.17 podnosi go do 14,4 kbit/s, a sprzęt „Super G3” z V.34 sięga 33,6 kbit/s. Czas jednej strony, od paru sekund do niemal minuty, zależy od jej zawartości, a nie od wielkości pliku. Prawie pusta kartka przelatuje błyskawicznie. Szary skan lub rastrowana fotografia potrzebują zdecydowanie więcej czasu.

Dlaczego telefonia internetowa nie lubi faksu

Modem faksowy liczy na równy, uporządkowany strumień dźwięku. Telefonia IP tnie dźwięk na pakiety trwające kilkadziesiąt milisekund i składa je u odbiorcy. W rozmowie zgubiony pakiet to ledwie trzask. W faksie może przesunąć linię obrazu albo zepsuć negocjacje.

Sieci telefoniczne dodatkowo dostrajają dźwięk pod ludzkie ucho. Kodeki takie jak G.729 odrzucają szczegóły, wykrywanie ciszy ucina spokojne fragmenty, tłumiki echa przepisują sygnał, a bufory jittera przesuwają taktowanie. Modem czyta informację z bardzo drobnych zmian sygnału, więc po takiej obróbce może już tylko zgadywać.

Rozwiązaniem jest T.38, zatwierdzony w 1998 roku. Zamiast przenosić dźwięk, brama dekoduje faks na brzegu sieci IP, przesyła dane strony i komunikaty T.30 w pakietach, a po drugiej stronie odtwarza czysty sygnał. Jeśli faks przestał działać po przejściu na łącze internetowe, zapytaj operatora, czy T.38 jest włączony. Jeśli nie, poproś o nieskompresowany kodek G.711.

Trzy rzeczy do zapamiętania

  • Odbiorca dostaje obraz Twojej strony. Tekstu nie da się skopiować ani edytować, co po części tłumaczy, czemu podpisane dokumenty wciąż krążą faksem.
  • Każdą stronę urządzenie po drugiej stronie musi potwierdzić, zanim zacznie się kolejna. Dlatego status „doręczono” wynika z faktycznej odpowiedzi odbiorcy, a nie z domysłu nadawcy.
  • Celem musi być linia stacjonarna podłączona do faksu, serwera faksowego lub bramy. Telefon komórkowy ani adres e-mail nie mogą uczestniczyć w dialogu T.30.

Pytania o technologię

Skąd ten piskliwy dźwięk, gdy dzwonię na numer faksu?
To ton odpowiedzi, a po nim komunikaty negocjacyjne, czyli dane zakodowane jako dźwięk. Modem czyta je bez trudu. Ludzkie ucho słyszy tylko pisk.
Czy faks przesyła kolor?
Norma zawiera tryb kolorowy na bazie JPEG, lecz praktycznie nikt go nie używa. W rzeczywistości strona jest redukowana do czerni i bieli, a odcienie szarości odwzorowuje raster punktów. Stąd fotografie przesłane faksem wyglądają topornie.
Po przejściu na światłowód faks nie działa. Co skontrolować?
Urządzenie zapewne jest teraz wpięte w router i działa przez telefonię IP. Zapytaj operatora, czy obsługuje T.38 albo nieskompresowany kodek G.711. Czasem pomaga też ograniczenie urządzenia do 9600 bit/s.
Czy transmisja faksu jest szyfrowana?
Nie. T.30 nie zakłada szyfrowania, a sygnał biegnie przez sieć telefoniczną otwartym tekstem. CaptainFax chroni Twój plik przez HTTPS aż do naszej platformy, lecz ostatni odcinek do urządzenia docelowego podlega temu ograniczeniu protokołu, jak w każdej usłudze faksowej.

Czytaj dalej

Kilka stron, które uzupełniają to, co właśnie przeczytałeś.

Powiązane pytania