Факсимильная связь: принцип работы¶

Факс (сокращение от факсимиле, от лат. fac simile — «делай подобное») — устройство для передачи изображения документа на расстояние по каналам телефонной сети с его последующей печатью на принимающей стороне. Факс относится к классу факсимильных аппаратов и объединяет в себе сканер, модем и печатающее устройство. Передача данных осуществляется по обычной телефонной линии, что делает факс доступным в любой точке, где есть телефон.

¶История

Идея передачи изображения по проводам была впервые реализована в 1843 году, когда американец Александр Бейн запатентовал устройство, способное передавать простые изображения с помощью синхронно вращающихся цилиндров. В 1862 году итальянский учёный Джованни Казелли создал пантелеграф — более совершенный аппарат, который использовался для передачи рукописей и телеграмм между Парижом и Марселем.

В 1925 году инженер Ричард Х. Рейнджер из Bell Labs разработал первый коммерческий факсимильный аппарат для Western Union. В СССР факсимильная связь развивалась с 1930-х годов: аппараты типа «Электрограф» применялись в прессе и государственных учреждениях для передачи фотографий и документов.

Массовое распространение факсы получили в 1980-е годы, когда стоимость устройств снизилась, а стандарты передачи были унифицированы. Пик популярности пришёлся на 1990-е — начало 2000-х годов, после чего факс постепенно вытеснили электронная почта и сканирование с отправкой файлов.

¶Принцип работы

Работа факса основана на преобразовании изображения в электрический сигнал, передаче его по телефонной линии и обратном воспроизведении. Процесс состоит из нескольких этапов.

¶Сканирование документа

Исходный документ помещается в приёмник (как правило, лист проходит через аппарат с помощью роликов). Изображение считывается линейкой оптических сенсоров — обычно заряд-связанных устройств (ПЗС, CCD) или контактных сенсоров. Сканер считывает документ построчно: каждая строка преобразуется в последовательность электрических сигналов, яркость которых соответствует яркости соответствующего участка изображения. Разрешение, как правило, составляет 200 точек на дюйм (dpi), что достаточно для читаемости текста.

¶Кодирование

Последовательность сигналов сжимается с использованием методов кодирования, чтобы уменьшить объём передаваемых данных. Стандарт факса Т.30 определяет кодеки MH (Modified Huffman), MR (Modified READ) и MMR (Modified Modified READ), обеспечивающие сжатие преимущественно белого фона документа. Сжатие позволяет передать типичный текстовый лист за 20–60 секунд.

¶Передача по телефонной линии

Модем факса преобразует закодированные данные в звуковые сигналы, пригодные для передачи по обычной аналоговой телефонной сети. Аппараты устанавливают связь с принимающей стороной по протоколу Т.30: обмениваются идентификаторами, определяют поддерживаемые стандарты и разрешение, после чего начинается передача. Скорость модуляции, как правило, составляет 9600–14400 бит/с (стандарт V.17), в более ранних моделях — 4800 бит/с.

¶Печать

Принимающий факс декодирует сигнал, восстанавливает изображение и печатает его на бумаге. В старых моделях использовалась термопечать на специальной термобумаге, что давало блеклое изображение, со временем выцветающее. Современные аппараты применяют лазерную печать или струйную технологию на обычной бумаге формата А4.

¶Классификация

Факсы подразделяются по нескольким признакам:

• По типу печати — термопечать, струйная, лазерная.
• По формату бумаги — А4, А3, рулонная подача.
• По функциональности — простые (только приём и передача), мультифункциональные устройства (факс + принтер + сканер + копир).
• По способу подключения — аналоговые (подключение к телефонной линии), сетевые (передача по IP-сетям, так называемый IP-факс или T.38).

¶Область применения

Факс долгое время был основным способом юридически значимой передачи документов: подписанная копия договора, отправленная по факсу, во многих юрисдикциях приравнивалась к оригиналу. В России и ряде других стран факс до сих пор используется в государственных органах, судах, банках и страховых компаниях.

С развитием интернета и электронного документооборота значение факсов снизилось. Однако в ряде отраслей — здравоохранении, юридической практике, логистике — они продолжают применяться. В России факсимильная связь регулируется отраслевыми стандартами и до сих пор присутствует в перечне официальных каналов деловой коммуникации.

¶Технические стандарты

Основные стандарты, определяющие работу факсов:

Источники: ГОСТ 26580-85 «Связь факсимильная. Термины и определения»; ITU-T Recommendation T.30; Материалы Библиотеки исторических документов Bell Labs; Энциклопедия «Кругосвет».