Faxová komunikácia

Fax v úplnom telefaxe, tiež nazývaný telefax, v telekomunikáciách, prenos a reprodukcia dokumentov drôtom alebo rádiovými vlnami. Bežné faxy sú navrhnuté tak, aby skenovali tlačené textové a grafické materiály a potom preniesli informácie prostredníctvom telefónnej siete do podobných strojov, kde sa faxy reprodukujú blízko formy originálnych dokumentov. Faxy z dôvodu nízkych nákladov a spoľahlivosti, rýchlosti a jednoduchosti prevádzky, revolúcie v obchodnej a osobnej korešpondencii. Prakticky nahradili telegrafické služby a tiež predstavujú alternatívu k vládnym poštovým službám a súkromným kuriérom.

Štandardný faxový prenos

Väčšina kancelárskych a domácich faxov vyhovuje štandardu skupiny 3, ktorý bol prijatý v roku 1980 s cieľom zabezpečiť kompatibilitu digitálnych strojov fungujúcich prostredníctvom verejných telefónnych systémov na celom svete. Keď sa list so štandardnou veľkosťou papiera podáva cez stroj, je opakovane skenovaný po celej šírke pomocou zariadenia na viazanie náboja (CCD), polovodičového skenera, ktorý má 1728 fotosenzorov v jednom rade. Každý fotosenzor zase generuje nízku alebo veľkú zmenu napätia, v závislosti od toho, či je skenované miesto čierne alebo biele. Pretože za normálnych okolností existujú 4 skenovacie riadky na mm (100 skenovacích riadkov na palec), skenovanie jedného listu môže generovať takmer dva milióny zmien napätia. Vysoké / nízke variácie sa prevádzajú na tok binárnych číslic alebo bitov a bitový tok sa vystavuje zdrojovému kódovaču, ktorý znižuje alebo „komprimuje“ počet bitov potrebných na znázornenie dlhých cyklov bielych alebo čiernych škvŕn. Kódovaný bitový tok sa potom môže modulovať na analógovú nosnú vlnu pomocou hlasového pásmového modemu a prenášať sa cez telefónnu sieť. Pri zdrojovom kódovaní sa môže počet bitov potrebných na znázornenie strojom napísaného hárku znížiť z dvoch miliónov na menej ako 400 000. Výsledkom je, že pri štandardných rýchlostiach faxového modemu (až 56 000 bitov za sekundu, aj keď obyčajne menej) sa môže jedna stránka preniesť už za 15 sekúnd.

Komunikácia medzi odosielajúcim a prijímajúcim faxom sa otvára vytáčaním telefónneho čísla prijímajúceho zariadenia. Začína sa proces známy ako „handshake“, pri ktorom si dva stroje vymieňajú signály, ktoré vytvárajú kompatibilné funkcie, ako napríklad rýchlosť modemu, zdrojový kód a rozlíšenie tlače. Informácie o stránke sa potom prenesú, za ktorým nasleduje signál, ktorý naznačuje, že už sa neposielajú žiadne ďalšie stránky. Volané zariadenie signalizuje prijatie správy a volajúce zariadenie signalizuje odpojenie linky.

Na prijímajúcom stroji je signál demodulovaný, dekódovaný a uložený na časové uvoľnenie do tlačiarne. V starších faxových prístrojoch bol dokument reprodukovaný na špeciálnom tepelne citlivom papieri s použitím tlačovej hlavy, ktorá mala rad jemných drôtov zodpovedajúcich fotosenzorom na skenovacom páse. V moderných strojoch sa reprodukuje na obyčajnom papieri xerografickým procesom, pri ktorom sa jemne zaostrený lúč svetla z polovodičového lasera alebo zo svetlo emitujúcej diódy, modulovaný prichádzajúcim dátovým tokom, prehodí cez rotačný elektrostaticky nabitý bubon. Bubon zachytáva práškový toner na nabitých miestach zodpovedajúcich čiernym škvrnám na originálnom dokumente a prenáša toner na papier.

Faxový prenos skupiny 3 sa môže vykonávať prostredníctvom všetkých telekomunikačných médií, či už ide o medený drôt, optické vlákno, mikrovlnné rádio alebo celulárne rádio. Osobné počítače (PC) so správnym hardvérom a softvérom môžu okrem toho odosielať súbory priamo do faxov bez tlače a skenovania. Naopak, dokumenty zo vzdialeného faxového prístroja môžu byť prijaté počítačom na uloženie do jeho pamäte a na prípadnú reprodukciu na stolnej tlačiarni. Boli vyvinuté internetové faxové servery, ktoré dokážu odosielať alebo prijímať faxy a prenášať ich e-mailom medzi počítačmi.

História faxovej technológie

Koncepty faxového prenosu boli vyvinuté v 19. storočí pomocou modernej telegrafnej technológie. K rozsiahlemu používaniu tejto metódy však nedošlo až v osemdesiatych rokoch, keď sa začali využívať lacné prostriedky na prispôsobenie digitalizovaných informácií telefónnym okruhom. V tejto časti sa nachádza dlhá a nakoniec plodná história faxovej technológie.

Skorý faxový fax

Faxový prenos po drôtoch sleduje jeho pôvod až po škótskeho mechanika Alexandra Baina. V roku 1843, menej ako sedem rokov po vynáleze telegrafu amerického Samuela FB Morseho, získal Bain britský patent na „vylepšenia pri výrobe a regulácii elektrických prúdov a vylepšenia časomeračov a elektrických telegrafických a signálnych telegrafov“. Bainov faxový vysielač bol navrhnutý na skenovanie dvojrozmerného povrchu (ako povrchový povrch bol navrhnutý kovový typ Bain) pomocou stylusu namontovaného na kyvadle. Vynález nebol nikdy demonštrovaný.

Anglický fyzik Frederick Bakewell bol prvým, kto skutočne preukázal faxový prenos. Demonštrácia sa konala v Londýne na Veľkej výstave v roku 1851. Bakewellov systém sa trochu líšil od Bainovho v tom, že obrazy sa prenášali a prijímali na valcoch - metóda, ktorá sa v 60. rokoch široko praktizovala. Na vysielači bol obraz, ktorý sa mal skenovať, napísaný lakom alebo iným nevodivým materiálom na tinfoile, omotal sa okolo valca vysielača a potom sa naskenoval vodivým stylusom, ktorý sa rovnako ako Bainov stylus pripevnil na kyvadlo. Valec sa otáčal rovnomernou rýchlosťou pomocou hodinového mechanizmu. Na prijímači podobný stylus ovládaný kyvadlom označil chemicky upravený papier elektrickým prúdom, keď sa prijímací valec otáčal.

Prvý komerčný faxový systém bol predstavený medzi Lyonom a Parížom vo Francúzsku v roku 1863 talianskym vynálezcom Giovanni Casellim. Prvé úspešné použitie optického skenovania a prenosu fotografií demonštroval nemecký Arthur Korn v roku 1902. Kornov vysielač používal seleniovú fotobunku na snímanie obrazu zabaleného na priehľadnom sklenenom valci; v prijímači bol prenášaný obraz zaznamenaný na fotografický film. V roku 1906 bolo zariadenie Korn uvedené do pravidelnej prevádzky na prenos novín medzi Mníchovom a Berlínom cez telegrafické obvody.

Analógový telefónny fax

Na ďalšie rozvinutie faxového prenosu sa muselo čakať na rozvoj zdokonalenej telefonickej služby na veľké vzdialenosti. V rokoch 1920 až 1923 americká telefónna a telegrafná spoločnosť (AT&T) pracovala na telefónovej telefaxovej technológii av roku 1924 sa telefónny prístroj používal na odosielanie obrázkov z politických konvencií v Clevelande, Ohiu a Chicagu do New Yorku na publikovanie v novinách. Telefónny prístroj používal priehľadné valcové bubny, ktoré boli poháňané motormi, ktoré boli synchronizované medzi vysielačom a prijímačom. Vo vysielači bola na bubon umiestnená pozitívna transparentná tlač a bola skenovaná fotoelektrickou bunkou vo vákuovej trubici. Výstup fotobunky moduloval 1 800-hertzový nosný signál, ktorý sa následne odoslal cez telefónnu linku. V prijímači bola neexponovaná negatíva postupne osvetľovaná úzko zameraným svetelným lúčom, ktorého intenzita zodpovedala výstupu fotoelektrickej bunky vo vysielači. Faxový systém AT&T bol schopný prenášať fotografiu s rozmermi 5,7 x 17,7 cm (7,7 x 17,7 cm) za sedem minút s rozlíšením 4 riadky na mm (100 riadkov na palec).

Ďalší pokrok v technológii faxu nastal v 30. a 40. rokoch 20. storočia. V roku 1948 spoločnosť Western Union predstavila svoju stolnú faxovú službu založenú na malom kancelárskom stroji. Až do prerušenia služby v 60. rokoch bolo postavených približne 50 000 stolových faxových jednotiek.

V priebehu rokov rôzni výrobcovia prijali normy prevádzkyschopnosti, ktoré umožnili ich zariadeniam komunikovať medzi sebou, ale neexistovala žiadna celosvetová norma, ktorá by americkým strojom umožňovala napríklad pripojenie k európskym faxom. V roku 1974 vydal Medzinárodný poradný výbor pre telegrafiu a telefón (CCITT) svoj prvý celosvetový faxový štandard, známy ako fax skupiny 1. Faxy skupiny 1 boli schopné prenášať jednostránkový dokument približne za šesť minút s rozlíšením 4 riadky na mm pri použití formátu analógového signálu. Po tomto štandarde nasledovala v roku 1976 faxová norma CCITT skupiny 2, ktorá umožňovala prenos jednostránkového dokumentu približne za tri minúty pomocou vylepšenej schémy modulácie.