Факс в сетях VoIP или FoIP

Факс в сетях VoIP или FoIP

Вы наверно и забыли, что такое факсимильный аппарат и как им пользоваться. Но государственные предприятия, где стандартом принято до сих пор отправлять документы по факсимильной связи еще помнят. Поэтому факсимильная связь еще не пережиток прошлого. Для снижения издержек многие организации интегрируют факсимильную связь в свою архитектуру VoIP. Так как среда PSTN и цифровая VoIP имеют существенные различия, с передачей модулированных данных факса или модема могут возникнуть свои особенности, а также проблемы.

Содержание

Предыстория

В 1843 году шотландский физик Александр Бейн продемонстрировал и запатентовал собственную конструкцию электрического телеграфа, которая позволяла передавать изображение по проводам. Аппарат Бейна считается первой примитивной факс-машиной.
Факс – повсеместная форма общения и в сегодняшнее время. Поэтому технология передачи факса еще остается важной составляющей, а передача факсимильного сообщения по сети VoIP или Fax over IP (FoIP) сегодня уделяется мало внимания.
Факс в сетях VoIP или FoIP
На сегодняшний день стандартом передачи факса является Group 3 (G3), обеспечивающий скорость передачи до 14.4 Кбит/сек. Super G3 является расширением стандартного G3 и обеспечивает скорость до 33.6 Кбит/сек.

Протоколы стандарта G3

Современная факсимильная связь основывается на стандарте факса G3, который состоит из спецификаций ITU-T таких как T.30, T.4 и T.6.
T.30 детализирует сигнализацию, T.4 указывает модифицированный код Хаффмана (Modified Huffman – MH) и модифицированный READ (Modified READ (Relative Element Adress Designate – обозначение относительного адреса элемента)). Такое странное словосочетание объясняется тем, что этот алгоритм является модификацией одномерной схемы, которая в свою очередь, получена модификацией оригинального метода Хаффмана. И T.6 покрывает Modified Modified READ (MMR – сверхмодифицированный метод Хаффмана, то есть дважды модифицированный).
Факс в сетях VoIP или FoIP

Основы отправки факса по G3

Факс в сетях VoIP или FoIP

Передача факса G3 через FoIP

Факс в сетях VoIP или FoIP

Методы Fax Services over IP Networks

Суть IP network в том, что каждый пакет имеет уникальный идентификатор и обрабатывается индивидуально включая сегментацию, маршрутизацию и т.д. Пакеты одной и той же сессии могут передаваться по разным физическим путям, с разными задержками. Соответственно и приходить в место назначения эти пакеты будут в другом порядке. И это ещё пол беды.
Fax transmissions были спроектированы для работы на линии DS0, т.е. 64-kbps PCM-encoded voice circuit. В сетях же VoIP к потоку часто применяется сжатие с использованием DSP. Подобное сжатие “заточено” на человеческий голос – понятно что после подобной обработки передача факса станет нечитаемой.
По всем этим причинам при передаче факсов и модемов через сеть VoIP часто используют методы Fax Relay или Fax Passthrough.
Существует два основных метода передачи fax-machine-to-fax-machine поверх сетей VoIP.

Fax Passthrough

Это модулированная передача факса через декодирование голоса PCM (через кодек G.711) и энкапсуляцией в RTP или IN-BAND.
Факс в сетях VoIP или FoIP
Это наиболее простая технология передачи факса. Она не является ни дефолтной, ни предпочтительным методом поддержки Fax over IP из-за низкой надежности передачи. Fax traffic передаётся между двумя шлюзами в потоке RTP и не демодулируется перед транзитом через сеть VoIP.
Использовать Fax Pass-through имеет смысл в случае работы с “левыми” устройствами SIP или H.323, которые не поддерживают T.38 fax relay.
Существуют два типа Passthrough:
  • Для передачи факса используется текущий voice codec. Это работает только в случае G.711, no VAD, no echo cancellation (EC).
  • Называется “codec up speed” или “fax pass-through with up speed”. Gateway динамически меняет текущий кодек на G.711, no VAD, no echo cancellation (EC).

Fax Passthrough поддерживается следующими протоколами:

  • H.323
  • SIP
  • Media Gateway Control Protocol (MGCP)

Fax Relay

Факс в сетях VoIP или FoIP
Передача факса T.30, полученная со стороны PSTN демодулируется на пограничном шлюзе (с использованием DSP). Далее демодулированный fax content инкапсулируется в IP пакеты и в этом виде отсылается в IP сеть. На шлюзе, где подключен факс происходит обратный процесс, и устройство факса получает свои данные в формате T.30 fax.
T.38 fax relay – метод основан на стандарте ITU-T T.38. T.38 fax relay обеспечивает наибольшую надёжность и скорость. Поддерживается большинством Cisco voice gateways (например Cisco VG248).
Более старые версии CUCM могут не поддерживать T.38 в полной мере; в этом случае NSE-based T.38 fax relay is a valid alternative.
Но вообще использовать CUCM ниже 7.0 не рекомендую.
NSE означает Naming Sigling Event это cisco proprientary message sent as part of thr RTP stream.
T.38 fax relay также рекомендован в случае работы с оборудованием других производителей.
T.38 fax relay поддерживается следующими протоколами:
  • H.323
  • SIP
  • Media Gateway Control Protocol (MGCP)