市内のファックス（T.38）

ひどい日には、IPネットワーク経由でFAXを送信することに直面している場合は、私の最初の記事が少なくとも少し役立つことを願っています。 その中で、ファックスを送信するロジックと、私と同僚が直面しなければならなかったいくつかの問題を検討しようとします。 私の不正確さの場合には、信号機と訂正からの貴重なコメントも見たいです。









カットの下を確認します。



1.ファックスとは

2.ファックス送信とは

3. FAX over IPとは

4. FAXが送信されない場合の対処方法



はじめに、ファックスとは何かを考えましょう。

ファックス、ファクシミリ（非ファクシミリ）-静止画像を電話回線で送信するための技術。 この方法は、グラフィック情報と英数字情報の両方の送信に等しく適しています。

ファックスの仕組み

ファックス（ファックス）はかなり複雑なデバイスです。 しかし、その動作原理は非常にシンプルで、テレビの原理に似ています。 ファックス機には感光要素があります。 彼らは画像を取得します。 しかし、これらの要素は文書の非常に狭いストリップ、つまり行を読み取ります。 電子機器は、この感光性エレメントからの信号を変換し、ラインに送信します。



送信はページごとに実行され、ページは行ごとに送信されます。行は文字の行ではなく、ピクセル（ポイント）の行です。 送信時には、ハードウェアベースのデータ圧縮が使用されます。これにより、送信されるデータのサイズが80〜90％削減され、送信コストが削減されます。



いくつかの圧縮アルゴリズムが提供されます—クラシック（1次元）修正ハフマン法、MRアルゴリズム（2次元）、MMRアルゴリズム— MRアルゴリズムの修正。



エラーは、多くの場合、回線上のノイズのバーストによって発生します。 エラー修正がない場合は、修正する必要があるポイント（ピクセル）の数のみが制御されます。



受信した文字列の長さが非標準の場合、エラーが発生したと見なされます。 エラーがまれな場合、文字列を「そのまま」出力します。



回線のもう一方の端で、受信装置は送信装置から受信したメッセージを解読し、必要に応じて紙にドットを配置します。 次に、画像の次の行が送信され、ドキュメント全体が完全に転送されるまで続きます。



FAXは、デジタル信号処理および送信方法に基づいています。 これらのデバイスは、公衆電話網のアナログチャネルを介して最大14400 bpsの速度で白黒画像を送信します。 回線上でデータを送信するために、FAXはさまざまなタイプの変調（V.21、V.17、V.29ter）を使用するため、FAX速度が異なります。 メインデータストリームは一方向にのみ送信されるため、すべてのプロトコルは半二重データ転送モードで動作します。 変調-高周波信号の変化-低周波。



FAXモデムの最も一般的な推奨事項（変調）を次の表に示します。









プロトコルV.21は、通信を確立する段階でのみ適用されます。 その後、他のプロトコルが機能し始めます：V.17、V.27bis、V.27terまたはV.29。 これらのプロトコルにより、半二重モードでFAXメッセージを受信または送信できます。 FAXモデムは、V.21に加えて、電話回線を介したデータ送信に関する少なくとも1つの推奨事項をサポートする必要があります。



現在、販売されているほとんどすべてのファックスは、標準T.4およびT.30によって規制されています。 CCITT T.4勧告では、ファックス機のさまざまなパラメータを定義しています。送信されたドキュメントのシートのサイズ、解像度、ドキュメントのスキャン方向、送信されたグラフィック情報の圧縮アルゴリズム。 CCITT勧告T.30は、接続の確立、通信パラメーターのネゴシエーション、ドキュメントイメージの送信、および通信の終了の手順を管理します。



図は、ファックス接続ロジックを示しています。









T.30仕様では、FAX送信プロセスは6つのフェーズに分割されますが、4に簡略化しました。記事の最後で、T.30仕様メッセージに関する基本情報を提供します。



フェーズA.コールの確立

発信者は、CNG（Calling Tone）トーンを着信デバイスに送信します。 この信号は、発信者をファックス機として識別します。 CNGは1100 Hzの繰り返しトーン信号であり、0.5秒間生成された後、3秒間中断されます。



着信デバイスは、着信CED（着信トーン）デバイスを識別するトーンを送信します。これにより、着信デバイスをFAXマシンとして識別できます。 CED-周波数が2100 Hzのトーン信号で、持続時間は2.6〜4秒です。



フェーズB.事前通信手順

このフェーズでは、ファクシミリセッションのパラメータと速度が決定されます。 FAXが新しいメッセージを送信する場合、最初に1秒続くPreamleを送信します。 プリアンブルは、回線の状態を改善するために使用されます。 この段階で、最初のメッセージはDIS（デジタル情報信号）とDCS（デジタルコマンド信号）を交換します。 接続パラメーターがDISに宣言され、DCSが確認されます。 その後、送信側は、合意された変調でトレーニングシーケンス（TCF-1.5秒でゼロのシーケンス）を送信します。 シーケンスで肯定的なCFR（受信確認）応答を受信する必要があります。シーケンスでTTF（Failure To Train）応答を受信した場合、FAXはデータレートを下げてシーケンスを再度送信しようとします。



フェーズC.情報転送

位相は、ECM（エラー修正方法）を使用する伝送方法と使用しない伝送方法に応じて異なる場合があります。 エラー制御モードでの送信中、情報はブロックに分割されます。 これらのページブロックには、その部分ページのデータ整合性を確認するためにチェックできるフレームチェックサム（FCS）値を持つ高レベルのデータリンク制御プロトコル（HDLC）フレームが含まれています。 送信中、高速T.4ページデータ（ECMなし）は一度に1行送信されます。



フェーズD.送信および確認の終了

各ページが送信された後、送信FAXは、情報の送信が完了し、確認を待機していることを他のFAXに通知する必要があります。



EOP（プロシージャの終了） - プロシージャの終了-この信号は、ページ転送が完了し、転送するページがもうないことを示します。 EOPは、受信デバイスからMCF確認を受信し、DCNを送信する必要があります。



MPS（MultiPage Signal）-FAX情報ページの終わりを示し、受信者が次のページを受け入れる準備ができていることを示します。



次に、IPネットワークでのFAXの動作を見てみましょう。



通常、G.711コーデックまたはT.38プロトコルのいずれかがFAX送信に使用されます。 G.711コーデックを使用したファックス送信は、T.30プロトコルを使用したファックス送信に対応します。まるでファックスは通常の電話回線で送信されますが、回線からのアナログ信号はalawによってデジタル化されます。 これは、インバンドT.30ファックス送信とも呼ばれます。



T.38は、IPネットワークを介してFAXを送信する手順を説明するプロトコルです。 T.38プロトコルはRFC 3362で記述されており、デバイスがFAXデータを送信する手順を定義しています。









次の図は、標準のsipセッションを示しています。再招待には、T.38コーデックへの移行が含まれています。









音声接続を確立した後、サブスクライバーはFAXを送信することにします。 T.38セッションは、音声への復帰が承認されると、200 OK SDP（t38）と200 OK SDP（q711A）の間で発生します。



ファクシミリセッションに切り替えるためのsipパケット（INVITE（t38）および200OK（t38））では、T.38パラメーターとプロトコル自体の照合に成功することに関心があります。 たとえば、T38FaxVersio、T38MaxBitRate、T38FaxMaxBufferなど、SDP（セッション記述プロトコル）ヘッダーのすべてのパラメーターを調べます。 パラメータが指定されていない場合、デフォルトで使用される可能性が高いです。 重要なパラメーターVBD（音声帯域データ）の存在も可能です。 VBDモードでは、ゲートウェイはモデム接続を確立するときに必要な音声アクティビティ検出器（VAD）とコンフォートノイズジェネレーター（CNG）をオフにします。要するに、チャネルを介したデータ伝送のために回線を準備します。 ポートとネットワークアドレスを割り当てて、両側でudptlパケットを受信することが重要です。 この段階で、音声でファックス送信するためのg711Aコーデックも宣言できます。









T.38での合意に成功した後、ファクシミリセッションはすでに分析の可能性に慣れています。 HDLC（高レベルデータリンク制御）は、FAXプロトコルの制御メッセージで使用されます。



次に、稼働中のネットワークでT.38プロトコルを使用した接続の例を示します。 接続はFAXを中継しています。つまり、T.30トーンは送信時に特殊なHDLCフレームに変換され（復調）、受信時に逆のプロセス（変調）が発生します。 このトレースによれば、片方の肩から、相手側がDISがV.27terまたはV.29変調で情報を送信することを示唆したことがわかります。 送信FAXは、V.29変調で9600の速度に同意しました。 最大のFAX接続確立速度とT.38パケットのパケット化時間は、音声ゲートウェイで設定できます。 その後、9600の速度で、FTTメッセージで呪われた遠いFAXの1つのゼロのトレーニングシーケンスの送信に失敗します。 送信FAXは速度を7200 bpsに過小評価することを余儀なくされ、その後、ページ転送が成功します。



T.38は、リアルタイムのFAX over IPプロトコル（FAX over IP）です。









手順はEOP、MCFおよびDCNで終了します。これは、肯定的なページ送信を示します。 一部のFAXマシンは、これらのメッセージを正常に送信したことについて結論を出しますが、実際にはページは送信されましたが、認識されずにエラーが発生する場合があります。



データ転送ループにつながる可能性があるため、デバイスまたは音声ゲートウェイでECMモードのサポートをオフにすることを強くお勧めします。 ECMを倒すには、良いラインが必要です。 ECMがセッションに参加しているかどうかは、DCSパケットのパラメーターまたは関連するパケットの存在によって判断できます。



T.38プロトコルは、周波数の視覚的分析のみが可能であり、特別なツール（アナライザー）を使用せずに個々のT.30メッセージを分離することができないG.711Aコーデックでの送信とは対照的に、トレースを分析することを可能にします。



T.38は非常に一般的な仕様です。 モデムプロトコルの最新の仕様では、ハードウェアで何が起こるべきかを明確にしようとしています。 T.38は、デバイスへの実装中に決定の余地を残しています。



経験から、アクセスゲートウェイとFXSベンダーゲートウェイAudioCodesとEltexを使用することをお勧めします。



FAXが送信されない場合の対処方法



もちろん、まずは問題を特定することをお勧めします。 加入者の平凡な可用性に問題がある可能性があります。 サブスクライバAからサブスクライバBへの呼び出しを試みるか、アラームデバッグを削除します。 音声の品質を耳で確認し、可能であれば、音声ゲートウェイまたはデフォルトのgwでpingを実行します。



ノイズのない両側で良好な可聴性を実現する必要があります-ゲートウェイポートのゲインと減衰を調整し、FXSポートの回線（容量、抵抗など）をテストし、E1のスリップ数を確認します。



音声ゲートウェイでどの設定を変更する必要がありますか？



ゲートウェイでは、まず、ソフトウェアの関連性を確認してください！ ほぼすべてのゲートウェイは、選択したコーデックにFAXを送信するように構成できます。 T.38 + G.711Aファックス送信モードを選択できる場合、相手側がコーデックを認識していない場合に488（SIP / 2.0 488 Not Acceptable Here）エラーが発生しないように設定することをお勧めします。



最大ファックス送信速度、UDPTLパケットに含まれる冗長性の量、パケット化時間、およびバッファサイズを制限することもできます。 一部のゲートウェイでは、ECMとNSFが切断されています-無効にします。



VBDパラメータのサポートについては、ISPに確認してください。 サポートが利用できない場合、VAD、CNG、およびエコーキャンセルを無効にします。



コールを転送するときに一方向の可聴性の問題があり、T.38のどこかのトラックに招待が表示される場合、転送を待っている間の音楽がFAX信号の周波数と一致した可能性があります。 この場合、ファックスの検出を正しく確立する必要があります。



パケットのパス自体が変更される可能性があるため、2つの肩からのトレースの分析を分析することをお勧めします。 T.38のシャーマニズムが役に立たない場合は、オプションとして、ファックスをパススルーに切り替えてみてください。 音声（パススルー）でFAXを送信する場合、チャネル上のRTPパケットの損失、振幅とジッターのレベル（ほとんどのゲートウェイで調整可能）を確認することをお勧めします。



しかし、最も高価で信頼性が高くカスタマイズ可能なゲートウェイでさえ、すべての方向でFAXを送受信することを100％保証するものではありません。 なぜそうですか？ すべてが非常に簡単で、VoIPは高品質の音声伝送専用に設計されています。 したがって、歪みのない多かれ少なかれ受け入れ可能な伝送には、G.711の低圧縮率のコーデックのみが適しています。 まあ、またはT.38。



さらに、物理的なFAXだけが接続に参加できるだけでなく、たとえば、メールに直接FAX受信を設定できるアスタリスクなど、他のすべてのものも参加できます。



ご清聴ありがとうございました。コメントにコメントや提案をお待ちしております。



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IPテレフォニー用のFAX、モデム、およびテキスト、David HanesおよびGonzalo Salgueiro著

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