T.38
T.38 هي توصية من الاتحاد الدولي للاتصالات للسماح بنقل الفاكس عبر شبكات بروتوكول الإنترنت (FoIP) في الوقت الفعلي.
تاريخ
تم ابتكار معيار T.38 لنقل الفاكسات عبر شبكات بروتوكول الإنترنت (IP) بين أجهزة الفاكس من المجموعة الثالثة (G3) الموجودة . وقد نشر الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) معيار T.4 ومعايير الفاكس ذات الصلة في عام 1980، قبل ظهور الإنترنت. في أواخر التسعينيات، بدأ بروتوكول نقل الصوت عبر الإنترنت (VoIP ) يكتسب رواجًا كبديل لشبكة الهاتف العامة التقليدية (PSTN). ومع ذلك، ولأن معظم أنظمة VoIP مُحسَّنة (من خلال استخدامها لضغط البيانات مع فقدان البيانات) للمكالمات الصوتية بدلًا من مكالمات البيانات، فقد كانت أجهزة الفاكس التقليدية تعمل بشكل ضعيف أو لا تعمل على الإطلاق بسبب مشاكل الشبكة مثل التأخير والارتعاش وفقدان الحزم، وما إلى ذلك. لذا، كانت هناك حاجة إلى طريقة ما لنقل الفاكس عبر بروتوكول الإنترنت.
ملخص

في التطبيقات العملية، يتم نقل جزء على الأقل من مكالمة الفاكس T.38 عبر شبكة الهاتف العامة (PSTN)، على الرغم من أن تعريف T.38 لا يشترط ذلك، ويمكن لجهازين T.38 إرسال الفاكسات إلى بعضهما البعض. يُطلق على هذا النوع من الأجهزة اسم جهاز الفاكس المُتصل بالإنترنت ( IAF) ، وهو قادر على بدء أو إتمام مكالمة فاكس عبر شبكة بروتوكول الإنترنت (IP).
يُستخدم بروتوكول T.38 عادةً في سيناريو إعادة توجيه الفاكس عبر T.38 ، حيث يرسل جهاز فاكس T.30 فاكسًا عبر شبكة الهاتف العامة (PSTN) إلى بوابة فاكس T.38 التي تحوّل بروتوكول T.30 إلى دفق بيانات T.38. ثم يُرسل هذا الدفق إما إلى نقطة نهاية تدعم T.38، مثل جهاز فاكس أو خادم فاكس، أو إلى بوابة T.38 أخرى تحوّله مرة أخرى إلى إشارة PCM أو إشارة تناظرية عبر شبكة الهاتف العامة (PSTN) وتُنهي عملية إرسال الفاكس على جهاز T.30.
توصية T.38 باستخدام كلٍ من بروتوكولي TCP و UDP لنقل حزم T.38. وتميل التطبيقات إلى استخدام UDP، نظرًا لاشتراط TCP لحزم تأكيد الاستلام، وما يترتب على ذلك من إعادة إرسال في حال فقدان الحزم، مما يُسبب تأخيرًا. وعند استخدام UDP، تتغلب T.38 على مشكلة فقدان الحزم من خلال استخدام حزم بيانات زائدة.
T.38 ليس بروتوكول إعداد مكالمة ، وبالتالي تحتاج أجهزة T.38 إلى استخدام بروتوكولات إعداد المكالمات القياسية للتفاوض على مكالمة T.38، على سبيل المثال H.323 و SIP و MGCP .
عملية

توجد طريقتان رئيسيتان لنقل معاملات الفاكس عبر شبكات الحزم. يحدد معيار T.37 كيفية تغليف صورة الفاكس في البريد الإلكتروني ونقلها في النهاية إلى المستلم باستخدام عملية التخزين وإعادة التوجيه عبر كيانات وسيطة. أما معيار T.38، فيُعرّف بروتوكولًا يدعم استخدام بروتوكول T.30 في كلٍ من جهاز المرسل وجهاز المستلم. (انظر الرسم التوضيحي أعلاه). يسمح معيار T.38 بإرسال الفاكس عبر شبكة IP في الوقت الفعلي، تمامًا كما فعلت معايير الفاكس G3 الأصلية للشبكة التقليدية (شبكة تقسيم الوقت المتعددة (TDM))، والتي تُسمى أيضًا شبكة الهاتف العامة المحولة أو PSTN .
يتطلب إرسال الفاكس في الوقت الفعلي عبر بروتوكول الإنترنت (IP) بروتوكولاً خاصاً، إذ أن أجهزة الفاكس الحالية كانت تدعم فقط اتصالات شبكة الهاتف العامة (PSTN)، حيث كان تدفق المعلومات سلساً ومتواصلاً، على عكس وصول حزم بروتوكول الإنترنت المتقطع. يكمن التحدي في ابتكار بروتوكول يجعل شبكة بروتوكول الإنترنت "غير مرئية" لأجهزة الفاكس، ما يعني أن مستخدم جهاز الفاكس التقليدي لا يحتاج إلى معرفة أن مكالمة الفاكس تمر عبر شبكة بروتوكول الإنترنت.
يوضح الشكل أعلاه وصلات الشبكة التي يدعمها بروتوكول T.38. يتواصل جهازا الفاكس على جانبي الشكل باستخدام بروتوكول الفاكس T.30 الذي نشره الاتحاد الدولي للاتصالات عام 1980. يتطلب ربط شبكة الهاتف العامة (PSTN) بشبكة حزم بروتوكول الإنترنت (IP) وجود "بوابة" بينهما. تدعم بوابات PSTN-IP تقنية الصوت بتقسيم الوقت (TDM) على جانب PSTN، وتقنيتي VoIP وFoIP على جانب حزم البيانات.
في جلسات الصوت، تستقبل البوابة حزم الصوت عبر بروتوكول الإنترنت، وتجمع بعض الحزم لضمان تدفق سلس لبيانات TDM عند إرسالها، ثم توزعها عبر TDM حيث يستمع إليها المستخدم أو تُخزن على جهاز كمبيوتر لإعادة تشغيلها لاحقًا. وتستخدم البوابة تقنيات إدارة الحزم لتحسين جودة الصوت في حال وجود أخطاء في الشبكة، مستفيدةً من قدرة المستمع الطبيعية على عدم سماع الحزم المفقودة أو المتكررة أحيانًا.
لكن بيانات الفاكس تُنقل عبر أجهزة المودم ، وهي ليست بنفس دقة الأذن البشرية في التعامل مع الكلام. غالبًا ما يؤدي فقدان الحزم إلى فشل جلسة الفاكس في أسوأ الأحوال، أو إلى ظهور خط أو أكثر من خطوط الصورة بشكل خاطئ في أفضل الأحوال. لذا، تتمثل مهمة بروتوكول T.38 في "خداع" الجهاز الطرفي ليظن أنه يتواصل مباشرةً مع جهاز طرفي آخر يدعم بروتوكول T.30. كما أنه يُصحح تأخيرات الشبكة باستخدام تقنيات تُعرف باسم "التزييف"، والحزم المفقودة أو المتأخرة باستخدام تقنيات إدارة المخزن المؤقت المُراعية للفاكس.
يشير مصطلح "التزييف" إلى المنطق المُطبق في محرك بروتوكول مُرحِّل T.38، والذي يُعدِّل أوامر البروتوكول واستجاباته على جانب TDM لمنع تأخيرات الشبكة على جانب IP من التسبب في فشل العملية. ويتم ذلك، على سبيل المثال، عن طريق إضافة حشو إلى أسطر الصورة أو إعادة إرسال الرسالة عمدًا لجعل تأخيرات الشبكة غير مرئية لأجهزة إرسال/استقبال الفاكس.
يمكن للشبكات التي لا تعاني من فقدان الحزم أو التأخير المفرط أن تُظهر أداءً مقبولاً للفاكس دون استخدام بروتوكول T.38، شريطة أن تكون ساعات PCM في جميع البوابات ذات دقة عالية جدًا (كما هو موضح أدناه). لا يقتصر دور بروتوكول T.38 على إزالة تأثير عدم تزامن ساعات PCM فحسب، بل يقلل أيضًا من عرض النطاق الترددي المطلوب للشبكة بمقدار عشرة أضعاف، مع تصحيحه لفقدان الحزم والتأخير.
تقليل عرض النطاق الترددي
كما هو موضح في الرسم البياني أدناه، تتكون بوابة T.38 من عنصرين أساسيين: مودمات الفاكس ونظام T.38 الفرعي. تقوم مودمات الفاكس بتعديل وفك تعديل عينات PCM للبيانات التناظرية، محولةً تمثيل البيانات المأخوذة من الإشارة التناظرية لجهاز الفاكس إلى ترجمتها الثنائية، والعكس صحيح. تقوم شبكة الهاتف العامة (PSTN) بأخذ عينات من الإشارة التناظرية للصوت أو إشارة المودم (لا تميز بينهما) 8000 مرة في الثانية، وتُشفّرها كبايتات بيانات 8 بت. هذا يعني 8000 عينة في الثانية مضروبة في 8 بت لكل عينة، أو 64000 بت في الثانية لتمثيل بيانات المودم (أو الصوت) في اتجاه واحد. في كلا الاتجاهين، تستهلك عملية نقل البيانات عبر المودم 128000 بت من عرض نطاق الشبكة.
مع ذلك، ينقل المودم النموذجي في جهاز الفاكس بيانات الصورة بسرعة 33600 بت/ثانية، لذا إذا تم تحويل البيانات التناظرية أولاً إلى المحتوى الرقمي الذي تمثله، فلن نحتاج إلا إلى 33600 بت (بالإضافة إلى بضعة بايتات كحجم بيانات الشبكة). وبما أن بروتوكول فاكس T.30 هو بروتوكول نصف مزدوج، فإن الشبكة مطلوبة لاتجاه واحد فقط في كل مرة.
راجع RFC 3261
مزامنة ساعة PCM
في الرسم التوضيحي أعلاه، توجد ساعة معدل أخذ العينات في جهاز الفاكس وأخرى في مودمات البوابة تُستخدم لتشغيل أخذ عينات من الخط التناظري 8000 مرة في الثانية. عادةً ما تكون هذه الساعات دقيقة للغاية، ولكن في بعض محولات الأجهزة الطرفية منخفضة التكلفة (بوابة بخط واحد أو خطين)، قد تكون ساعة PCM غير دقيقة بشكلٍ ملحوظ. إذا كان الجهاز الطرفي يرسل بيانات إلى البوابة، وكانت ساعة البوابة بطيئة جدًا، فإن مخازن البيانات المؤقتة (مخازن التذبذب) في البوابة ستفيض في النهاية، مما يؤدي إلى فشل العملية. نظرًا لأن الفرق غالبًا ما يكون ضئيلًا، فإن هذه المشكلة تحدث في صور الفاكس الطويلة والمفصلة، مما يمنح الساعات وقتًا أطول للتسبب في امتلاء مخزن التذبذب في البوابة أو نقصه، وهو ما يُشبه تمامًا فقدان الحزم أو تكرارها.
![]()
فقدان الحزمة
يوفر بروتوكول T.38 آليات للتخلص من آثار فقدان الحزم من خلال تكرار البيانات. فعند إرسال حزمة، يتم تكرار صفر أو حزمة أو اثنتين أو ثلاث أو حتى أكثر من الحزم المرسلة سابقًا (لا يفرض البروتوكول حدًا أقصى). يؤدي هذا إلى زيادة عرض النطاق الترددي المطلوب للشبكة (مع أنه لا يزال أقل بكثير من عدم استخدام T.38)، ولكنه يسمح لبوابة الاستقبال بإعادة بناء تسلسل الحزم بالكامل، حتى مع مستوى عالٍ نسبيًا من فقدان الحزم.
المعايير ذات الصلة
- يُعدّ T.4 المواصفة الشاملة للفاكس. وهو يحدد أحجام الصور القياسية، ونوعين من ضغط بيانات الصور (الترميز)، وتنسيق بيانات الصور، والمراجع، T.30 ومعايير المودم المختلفة.
- يحدد T.6 مخطط ضغط يقلل الوقت اللازم لنقل الصورة بنسبة 50 بالمائة تقريبًا.
- يحدد معيار T.30 الإجراءات التي يستخدمها كل من جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال لإعداد مكالمة فاكس، وتحديد حجم الصورة، والترميز، وسرعة النقل، والفصل بين الصفحات، وإنهاء المكالمة. كما يشير معيار T.30 إلى معايير المودم المختلفة.
- V.21 ، V.27ter ، V.29 ، V.17 ، V.34 : معايير مودم الاتحاد الدولي للاتصالات المستخدمة في الفاكس. تم التصديق على المعايير الثلاثة الأولى قبل عام 1980، وتم تحديدها في المعيارين الأصليين T.4 وT.30. نُشر المعيار V.34 للفاكس في عام 1994. [ 1 ]
- T.37 معيار الاتحاد الدولي للاتصالات لإرسال ملف صورة الفاكس عبر البريد الإلكتروني إلى المستلم المقصود للفاكس.
- تمرير G.711 - هنا يتم نقل مكالمة الفاكس T.30 في مكالمة VoIP مشفرة كصوت. هذا حساس لفقدان حزم الشبكة ، والارتعاش ، ومزامنة الساعة. عند استخدام تقنيات تشفير الصوت عالية الضغط مثل G.729 ، على سبيل المثال لا الحصر، قد لا يتم نقل بعض إشارات نغمات الفاكس بشكل صحيح عبر شبكة الحزم.
- يحدد RFC 3362 نوع الوسائط image/t38 (المعروف سابقًا باسم نوع MIME) للاستخدام مع بروتوكول وصف الجلسة .
البرامج ذات الصلة
- نظام أستريسك (PBX) مفتوح المصدر يدعم إرسال الفاكس عبر بروتوكول T.38
- يدعم برنامج Freeswitch Softswitch / PBX أيضًا بروتوكول T.38
- بوابة فاكس عبر الإنترنت /البريد الإلكتروني مع دعم T.38
انظر أيضاً
مراجع
- ^ "الخامس 34" . www.itwissen.info .
روابط خارجية
- الاتصالات السلكية واللاسلكية
- بروتوكولات الإنترنت
- معايير الإنترنت
- بروتوكولات VoIP
- توصيات الاتحاد الدولي للاتصالات - قطاع تقييس الاتصالات
- توصيات سلسلة ITU-T T
- فاكس الإنترنت
