Стандарты факсимильной связи

В 1966 г. EIA (Ассоциация электронных отраслей промышленности) объявила о создании первого стандарта для факсимильной связи - EIA Standard RS-328. Факсимильные аппараты, соответствующие требованиям этого стандарта, стали относить к так называемой Группе 1. Однако североамериканские производители продолжали выпускать телефаксы, не соответствовавшие данному стандарту. Таким образом, обмен информацией в документальном виде между Америкой и остальным миром оставался невозможным.

Аппараты Группы 1, используя аналоговые сигналы для обмена информацией, обеспечивали передачу одной страницы за 4-6 минут. Качество передаваемых документов, вследствие малой разрешающей способности аппаратов, было очень низким. Производители всего мира работали над улучшением качества и скорости передачи документов, стремясь сократить время до трех минут. Однако крупнейшие производители факсимильного оборудования в Северной Америке не только продолжали выпускать оборудование, не соответствовавшее спецификациям Группы 1, но и использовали для обмена информацией разные схемы модуляции сигнала.

 Ситуация коренным образом изменилась в 1978 г., когда CCITT (Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии) объявил о новой спецификации (Группа 2), которая была принята всеми компаниями. Достигнутое "взаимопонимание" всех выпускаемых в мире факсимильных аппаратов и снижение цен вследствие развития технологии позволили многим коммерческим и государственным организациям начать активно использовать возможности этих аппаратов в своей работе.

 В 1980 году появился новый стандарт - Группа 3, что окончательно определило путь развития такого направления индустрии телекоммуникаций, как факсимильная связь. Использование цифровых сигналов для обмена информацией позволило значительно увеличить качество и скорость передачи информации посредством обычных телефонных линий. Новые требования к разрешению 203x98 и 203x196 точек на дюйм соответственно в режимах Standard и Fine предоставляют возможность передачи черно-белых документов самого разного вида - начиная с обычных текстовых и заканчивая полноценными графическими. Страница документа передается в течение 30 с или более в зависимости от скорости передачи, на которую аппараты Группы 3 настраиваются автоматически, в соответствии с техническим состоянием телефонной линии.

. Стандарт на факсы группы 3 изначально был определен рекомендацией ITU-Т Т. 4 1980 года. Этот стандарт был дважды переиздан - первый раз в 1984 г. и затем в 1988 г. В модификации этого стандарта от 1990 г. были одобрены схемы кодирования, разработанные для факсимильных аппаратов группы 4, а также более высокие скорости передачи, определяемые стандартами V. I 7, V. 29 и V. 33. Радикальное отличие факсаппаратов группы 3 от более ранних заключается в полностью цифровом методе передачи со скоростями до 14400 бит/с. В результате, применяя сжатие данных, факс группы 3 передает страницу за 30-60 с. При ухудшении качества связи факсы группы 3 переходят в аварийный режим, замедляя скорость передачи. Согласно стандарту группы 3 возможны две степени разрешения: стандартное, обеспечивающее 1728 точек по горизонтали и 100 точек/дюйм по вертикали; и высокое, удваивающее количество точек по вертикали, что дает разрешение 200х200 точек/дюйм и вдвое уменьшает скорость.

 Факсимильные аппараты первых трех групп ориентированы на использование аналоговых телефонных каналов КТСОП. В 1984 году ITU-T принял стандарт группы 4, который предусматривает разрешение до 400х400 точек/дюйм и повышение скорости при более низком разрешении. Факсы группы 4 дают разрешение очень высокого качества. Однако, они нуждаются в высокоскоростных каналах связи, которые могут предоставить сети ISDN, и не могут работать через каналы КТСОП.

 Практически все продаваемые в настоящее время факсы основаны на стандарте группы 3. Сегодня во всем мире насчитывается более 80 млн телефаксов и факс-модемов Группы 3. Автономные факсимильные аппараты обладают многими неоспоримыми достоинствами, но у них есть и некоторые недостатки, обусловленные в значительной степени их конструктивными особенностями.

2. Принцип работы современных телефаксов.

Факсимильный аппарат, фототелеграфный аппарат, комплекс механических, светооптических и электронных устройств, предназначенный для передачи изображений неподвижных плоских объектов (оригиналов) по электрическим каналам связи или для приёма таких изображений (с воспроизведением объекта передачи в виде его копии – факсимиле). Факсимильные аппараты подразделяются на передающие(Рис.5), приёмные (Рис.6)и приёмо-передающие.

Передающий Факсимильный аппарат (или передатчик приёмо-передающего Факсимильного аппарата) содержит (Рис.7) анализирующую систему, которая служит для преобразования изображения оригинала в видеосигнал, и электронный узел преобразования видеосигнала в форму, удобную для передачи по каналу связи (модулятор). Анализирующая система включает: светооптическое устройство, формирующее узкий световой пучок, который образует на поверхности оригинала «точечное» световое пятно; развёртывающее устройство которое направляет световой пучок поочерёдно (в заданной последовательности) на все элементарные площадки, в результате чего от поверхности отражается световой поток, модулированный по интенсивности в соответствии с отражательной способностью площадок; фотоэлектрический преобразователь, преобразующий отражённый световой поток в пропорциональный ему электрический ток (видеосигнал). В узле преобразования видеосигнала осуществляется модуляция колебаний – позитивная амплитудная (при которой максимальный уровень колебаний с несущей частотой соответствует чёрному полю передаваемого изображения), негативная амплитудная (максимальный уровень колебаний соответствует белому полю изображения), позитивная частотная (более высокая частота соответствует белому полю) или негативная частотная (более высокая частота соответствует чёрному полю).

 Приёмный Факсимильный аппарат (или приёмник приёмо-передающего Факсимильного аппарата) содержит электронный узел выделения видеосигнала, предназначенный для демодуляции принимаемых модулированных колебаний, и синтезирующую систему, формирующую копию передаваемого изображения; синтезирующая система состоит из развёртывающего и записывающего устройств. В качестве носителя записи используют фотобумагу, фотоплёнку, электрографическую, электро-химическую, электротермическую или обычную писчую бумагу, ферромагнитные и др. материалы.

Рис.5 Передающий факсимильный аппарат

Рис.6 Приёмный факсимильный аппарат

Рис.7 Передача и приём факсимильной информации (структурная схема).

Развёртывающие устройства приёмного и передающего Факсимильного аппарата часто аналогичны; конструктивно они подразделяются на механические и электронные. Наибольшее распространение получили Факсимильные аппараты с механической развёрткой барабанного, плоскостного и дугового типов, осуществляемой при помощи синхронных электродвигателей. В Факсимимльном аппарате с барабанной развёрткой оригинал (или носитель записи) закрепляется на поверхности цилиндра. Развёртка осуществляется в результате вращения цилиндра и его постулат, перемещения вдоль оси при неподвижном развёртывающем элементе (световом пятне) либо в результате вращения цилиндра и одновременного перемещения развёртывающего элемента вдоль образующей цилиндра. В Факсимильном аппарате с плоскостной развёрткой оригинал укрепляется между протягивающими валиками. Развёртка по строкам осуществляется развёртывающим элементом, перемещаемым по оригиналу при помощи качающегося зеркала, а по кадру (переход развёртывающего элемента на следующую строку) – перемещением самого оригинала. В Факсимильном аппарате с дуговой развёрткой оригинал (или носитель записи) размещается внутри цилиндрической камеры. Развёртка осуществляется в результате вращения оптической системы и перемещения камеры – на один шаг за каждый оборот оптической системы.

Синхронизация развёртывающих устройств передающего и приёмного Факсимильного аппарата осуществляется либо автономно (в этом случае электродвигатели развёртывающих устройств питаются от высокостабильных по частоте камертонных или кварцевых генераторов независимо друг от друга), либо принудительно (по сигналам синхронизирующей частоты, поступающим от передающего Ф. а. на приёмный, или посредством включения синхронных двигателей в единую электроэнергетическую систему). фазирование развёртывающих устройств осуществляется в приёмном Факсимильном аппарате автоматически, полуавтоматически или вручную.

К основным параметрам Факсимильного аппарата относятся: скорость развёртки, т. е. число строк разложения в мин N, индекс взаимодействия (модуль), равный D × m для барабанных и L (т/ (для плоскостных Ф. а. (D – диаметр барабана, L – длина строки, т – плотность строк развёртки, т. е. их число на мм), время передачи, равное h (m/N (h – высота кадра).