Факс

Реферат на тему:

Факс

 
План:

Введение

• 1 История создания
• 2 Принцип действия
• 2.1 Устройство
• 2.1.1 Развёртка
• 2.1.2 Модуляция
• 2.1.3 Каналы связи
• 2.1.4 Приём сигнала
• 2.1.5 Свёртка
• 2.1.6 Запись изображения
• 2.1.7 Запись информации
• 2.2 Части современного офисного факс-аппарата
• 2.3 Факс-гейт
• 2.4 Организация связи между абонентами
• 3 История
• 3.1 Фототелеграф
• 4 Применение
• 4.1 Виды изображений
• 4.2 Количественные показатели
• 5 Настоящее время
• 6 Основные производители

Примечания

 

Введение

Факси́мильная связь — телекоммуникационная технология передачи изображений электрическими сигналами. Исторически включалась в состав телеграфной связи и является разновидностью электросвязи.

 

1. История создания

Артур Корн в 1902 году в Германии продемонстрировал первую фотоэлектрическую  факс-систему, а в 1922 году — систему на основе радиосигналов. Факсы стали широко использовать для передачи газетных статей и карт погоды. Но только в 1968 году Международный союз электросвязи утвердил первые международные стандарты для факсимильной передачи (Группа 1), в 1972 году — Группу 2 и в 1980 году — Группу 3. Принятие стандартов стало важным фактором развития факсимильной передачи: время передачи страницы сократилось с шести минут до менее одной минуты. Бум факс-технологий пришелся на 80-е годы ХХ века.

 

2. Принцип действия

Факсимильная связь включает в себя основные операции:

• деление всей площади предназначенного для передачи оригинала на большое количество элементов малого размера, отличающихся друг от друга по какому-либо определённому физическому параметру. Типично для изображений — по оптической плотности;
• последовательное измерение для каждого такого элемента этого физического параметра, преобразование в величину электрического тока или в набор электрических импульсов, в соответствии с предусмотренным протоколом связи;
• трансляция сигнала по линии связи;
• преобразование полученного сигнала, как правило, синхронное и синфазное процессу передачи, запись в приёмном устройстве полученной информации.

 

2.1. Устройство

Тракт факсимильной связи  включает передатчик, линию связи  и приёмник.

2.1.1. Развёртка

В передатчике происходит анализ оригинала перемещающимся или  переключаемым световым пятном. Оно  обегает всю площадь изображения  построчно, причём отражённый световой поток оказывается модулирован по интенсивности. Далее он попадает на фотоэлектрический преобразователь, в результате чего колебания интенсивности потока преобразуются в электрические — видеосигнал.

Как правило, развёртка по строке осуществляется электронным  переключением элементов строки сканера, а развёртка по вертикали — путём механической его протяжки перпендикулярно строке.

В качестве фотоэлектрических  преобразователей в факсимильной аппаратуре использовались фотоэлектронные умножители (ФЭУ), фотоэлементы. Современные аппараты имеют полупроводниковые линейные или матричные датчики изображения.

 

2.1.2. Модуляция

Передающее устройство производит модуляцию несущей частоты видеосигналом  в соответствии с одним из выбранных  протоколов связи, тем самым достигая максимальной совместимости с конкретным типом канала связи.

В факсимильной связи применяется, как правило, амплитудная модуляция, реже частотная.

Применяемые в факсимильной связи протоколы первоначально  были полностью отделены от протоколов передачи данных, однако по мере развития техники унификация свела некоторые  из них воедино, и наиболее современное  факсовое оборудование принимает и  передаёт изображения по некоторым  модемным протоколам:

название стандарта ITU	Дата публикации	Скорости, бит/с	Способ модуляции
V.27	1988	4800, 2400	Фазовая манипуляция
V.29	1988	9600, 7200, 4800	Квадратурная модуляция
V.17	1991	14 400, 12 000, 9600, 7200	Треллис-модуляция
V.34	1994	28 800	Квадратурная модуляция
V.34bis	1998	33 600	Квадратурная модуляция

 

2.1.3. Каналы связи

В настоящее время основными  каналами связи для передачи факсов стали стандартные телефонные коммутируемые  линии с характерной для них  полосой пропускания 0,3 до 3,4 кГц. Однако ещё при организации фототелеграфной  связи для передачи газетных полос  полиграфического качества при децентрализованной печати ежедневных газет понадобилась большая полоса пропускания. Поэтому  основными каналами передачи факсимильных сообщений по телеграфным линиям связи были выделенные каналы —  первичный, с полосой 48 кГц, или вторичный — 240 кГц.

 

2.1.4. Приём сигнала

Принимающая аппаратура осуществляет демодуляцию сигнала, получая из него исходный видеосигнал.

2.1.5. Свёртка

Большинство факс-машин осуществляет преобразование видеосигнала в копию  изображения, обратное развёртке, синхронно  и синфазно с развёрткой на передающей стороне. Копия создаётся в печатающем блоке факса из принятых значений видеосигнала и располагает элементарные участки изображения на носителе в той же последовательности, в  какой располагались соответствующие  оригинальные. Эта операция в факсимильной связи называется свёрткой изображения.

2.1.6. Запись изображения

В факсимильной связи массово  применяются или применялись  следующие методы записи изображения:

• фотографический — запись ведётся источником света, яркость которого промодулирована видеосигналом, на светочувствительный материал (обычно — фотобумагу);
• электрохимический — в нём применяется специальная бумага, меняющая цвет при пропускании электрического тока через неё (в этом случае она проходит между двумя точечными электродами, на которые подаётся усиленный видеосигнал) или в малой области на одной из сторон;
• штриховой, или чернильный, — в качестве носителя используется обычная бумага, запись совершается роликом, смазанным краской, или чернильным пером, положение которого определяется электромагнитом, на который подаётся видеосигнал. Также возможно механическое воздействие электромагнитом через копировальную бумагу;
• термопечать — в качестве носителя применяется темнеющая при нагревании бумага, а воздействует на неё в таком случае излучение инфракрасного светодиода.

При всех вышеописанных способах записывающий элемент перемещается по носителю вдоль строки (применяется  также электронное переключение элементов, например, светодиодов при  термопечати), а затем переходит  на следующую строку, как и развёртывающий элемент на передающей стороне. Если передатчик и приёмник не соблюдают  синхронность и синфазность перемещения, появляются геометрические искажения принятого изображения. Синхронизация и фазирование в факсимильной связи ранее осуществлялось вручную (особыми органами управления аппаратурой), в современных протоколах факсовой связи — автоматически.

Способы записи делят на закрытые и открытые по возможности  контролировать визуально качество копии непосредственно в процессе создания изображения (а значит, и  в процессе передачи информации по каналу связи).

Фотографический способ — закрытый: фотоматериал помещается в светонепроницаемую кассету и не позволяет убедиться в качестве принятой информации до завершении последующей фотохимической обработки. Все прочие способы записи — открытые.

 

2.1.7. Запись информации

Всё большее распространение  получает информационный способ приёма факсов — при нём происходит запись декодированной информации в виде графического файла на компьютер, файловый сервер или в память специализированного оборудования, где она хранится до запроса пользователя на визуализацию или печать.

Перечисленные программы  позволяют принимать и отправлять факсы с ПК, оборудованного факс-модемом.

• PamFax for Skype
• Fax4Word
• Fax4Outlook
• Joy Fax Server
• Joyfax Server
• ActFax
• VentaFax & Voice

 

2.2. Части современного  офисного факс-аппарата

• Сканер, в большинстве случаев — протяжного типа;
• принтер с устройством подачи рулонной (реже — листовой) бумаги;
• модем — модулятор-демодулятор электрического сигнала;
• узлы телефонного аппарата — номеронабиратель, телефонная трубка

Современный факсовый аппарат  в конкретном сеансе передачи факсимильного  сообщения может выступать как  приёмник или как передатчик.

По мере удешевления компьютерного  оборудования и доступа к сети Интернет всё чаще для передачи изображений  используется подключённый к сети компьютер  общего назначения, имеющий принтер, сканер. Такой тип компьютеров  по цели использования иногда носит  отдельное название «Офисный компьютер». В ряде случаев использование  такого компьютера именно в процессе передачи изображений также называют «факсимильной связью». Главным  преимуществом перед традиционным факсом является отсутствие необходимости  в синхронной и синфазной работе всех элементов тракта связи. Благодаря же создаваемым факс-гейтам точная граница между традиционной факсимильной связью и такой компьютерной отсутствует совершенно.

 

2.3. Факс-гейт

2.4. Организация  связи между абонентами

3. История

3.1. Фототелеграф

В 1843 году шотландский физик  Александр Бэйн продемонстрировал и запатентовал собственную конструкцию электрического телеграфа, которая позволяла передавать изображения по проводам. Аппарат Бэйна считается первой примитивной факс-машиной.

В 1855 году итальянский изобретатель Джованни Казелли создал аналогичное устройство, которое назвал Пантелеграф и предложил его для коммерческого использования. Аппараты Казелли некоторое время использовались для передачи изображений посредством электрических сигналов на телеграфных линиях как во Франции, так и в России.

Аппарат Казелли передавал изображение текста, чертежа или рисунка, нарисованного на свинцовой фольге специальным изолирующим лаком. Контактный штифт скользил по этой совокпуности перемежающихся участков с большой и малой электропроводностью, «считывая» элементы изображения. Передаваемый электрический сигнал записывался на приёмной стороне электрохимическим способом на увлажнённой бумаге, пропитанной раствором железосинеродистого калия (феррицианида калия). Аппараты Казелли использовались на линиях связи Москва — Петербург (в 1866—1868 годах), Париж — Марсель, Париж — Лион.

В 1868 году немецким изобретателем  Б. Мейером был предложен метод  фиксации принимаемого изображения  путём управляемого электрическим  током движения одновитковой спирали, покрытой слоем типографской краски. Прижимая спираль к обычной бумаге, получали изображение, сложенное из мелких штрихов, тем более тёмных, чем дольше была приложена спираль. Этот способ применяется в усовершенствованном  виде и в некоторых современных  факсовых аппаратах.

С 1920-х годов, после открытия фотоэффекта, благодаря изобретению  электронных ламп и усилителей электрических  колебаний с их применением, а  также по мере роста сети каналов  связи, произошёл колоссальный скачок в развитии факсимильной связи. Массовое развитие и стандартизация голосовой  телефонии привело к появлению  и стандартизации протоколов передачи изображения, совместимых с телефонными  каналами связи.

Факсимильный аппарат  в привычном для XX века виде впервые  был разработан в AT&T лаборатории  Гербертом И. Ивсом при участии Гарри Найквиста. Аппарат был представлен публике в 1924 году.

В 1930-х годах в СССР были созданы собственные фототелеграфные аппараты (например, ЗФТ-А4, ФТ-37, ФТ-38), использовавшие фотографические методы и материалы для записи изображения. В Германии подобная аппаратура носила название бильдтелеграф, в США — телефакс, телеавтограф.

Эти, пожалуй самые совершенные из фототелеграфных аппаратов, производили считывание изображения построчно фотоэлементом и световым пятном, которое обегало всю площадь оригинала. Световой поток, в зависимости от отражающей способности участка оригинала, воздействовал на фотоэлемент и преобразовывался им в электрический сигнал. По линии связи этот сигнал передавался на приёмный аппарат, в котором модулирует по интенсивности световой луч, синхронно и синфазно обегающий поверхность листа фотобумаги.

После проявления фотобумаги на ней получалось изображение, являющееся копией передаваемого — фототелеграмма.^[1]

Начиная с 1950-х годов, фототелеграф используется для передачи не только фототелеграмм. Ему находят применение в картографии, а также передают газетные полосы.