Protocolos de fax sobre IP

Para entender o que precisa acontecer durante a sessão do fax sobre IP, dar uma olhada de perto nas fases de um fax ajuda. Se você leu Como funcionam os aparelhos de fax, sabe que ao inserir um documento em um fax e discar um número de telefone, o aparelho envia um sinal por meio da linha de telefone para que o aparelho de fax receptor inicie a sessão do fax. Se o aparelho receptor responder com aquela série de sons que a maioria de nós associa à transmissão de fax, o aparelho que está fazendo o envio sabe que a conexão está estabelecida. Nesse ponto, os dois aparelhos trocam uma série de sinais de controle, como qual tamanho do papel podem comportar, se são coloridos ou em preto e branco e qual tipo de compactação de dados suportam.

Algo importante para ser observado: os aparelhos de fax são digitais por natureza. Digital é o que eles produzem de início e o que entendem por fim. Mas as linhas de telefone são analógicas. Os aparelhos de fax G3 usam um protocolo chamado T.30 para codificar as informações digitais em sinais analógicos no final do envio e decodificar esses sinais de volta em informações digitais no final do recebimento.

Uma vez que cada aparelho reconhecer os recursos do outro, o aparelho remetente escaneia a página e produz uma série de bits (1s ou 0s) que representam as áreas pretas e brancas da página em formato digital. Em seguida, ele converte esses bits em sinais analógicos para transmissão por linha de telefone. Na outra ponta, o aparelho receptor decodifica os dados da página de volta em formato digital, lê os bits e imprime a página com base nas instruções fornecidas por esses bits.

Em uma sessão de fax, o sincronismo é tudo. As linhas telefônicas são muito boas nesse aspecto porque fornecem um sincronismo constante para cada fase da sessão do fax, estabelecendo a conexão, trocando os sinais de controle, enviando e confirmando o recebimento de dados da página e os alertas de várias páginas e encerrando a transmissão. Em cada etapa, os aparelhos se comunicam entre si para assegurar que tudo está correndo bem. Como você observou na última seção, uma sessão de fax em tempo real pela Internet inclui todas essas fases e confirmações. O fax sobre IP usa o mesmo método de compactação e interpretação de dados de imagem da mesma forma que o G3 faz, mas utiliza um protocolo diferente para a transmissão desses dados. O protocolo que habilita a transmissão de fax em tempo real na Internet é o protocolo T.38.

O T.38 converte os dados de fax tradicionais em um formato conhecido da Internet. É basicamente um método de empacotamento de sinais de fax T.30 e de dados semelhante aos pacotes IP no final do envio e de retorno desses pacotes IP em sinais T.30 e dados no final do recebimento. Aqui vamos ver o processo de conversão que acontece durante uma única fase de uma sessão de fax sobre IP entre dois aparelhos de fax G3:

Como você pode ver, a transmissão de fax na Internet pode requerer bastante conversão de dados. Do ponto de vista da eficiência, faria mais sentido descartar o protocolo T.30 antigo em troca de um que fosse digital e que estivesse baseado em pacotes de ponta a ponta. Mas como a transmissão de fax evolui como uma tecnologia de linha de telefone, o T.30 é a única linguagem que todos os aparelhos de fax entendem. O fax sobre IP não pode simplesmente ignorar isso. Mas uma sessão em tempo real bem-sucedida com todas as fases do T.30 tradicional requer uma estabilidade no sincronismo que a Internet não pode fornecer. Esse é somente um dos desafios enfrentados pelo fax sobre IP. Na próxima seção, vamos conhecer em alguns dos obstáculos para uma sessão perfeita de transmissão de fax sobre IP.

Os desafios do fax sobre IP
Há várias questões operacionais que afetam a transmissão bem-sucedida de um fax via Internet. Uma delas é a conversão de protocolo. Como há aproximadamente 250 milhões de aparelhos de fax que reconhecem somente o T.30m, o fax sobre IP tem de converter dados T.30 em T.38 para a transmissão e, em seguida, converter os dados T.38 de volta para os dados T.30 para a recepção. Essa conversão acontece na porta de comunicação/servidor de fax.

Um pacote de software no servidor de fax age como uma ponte entre os dois protocolos. O componente fax/modem converte sinais de fax analógicos em dados digitais no fim do envio e dados digitais em sinais de fax no fim do recebimento. O componente fax/rede transpõe dados digitais em pacotes de dados IP no fim do envio e separa esses pacotes no fim de recebimento. O componente fax/protocolo coordena o sincronismo real do T.38 com o sincronismo esperado do T.30. Por exemplo, o software irá enviar um sinal para interromper o sincronismo do aparelho de fax receptor quando um pacote estiver atrasado.

Isso levanta outra questão sobre a transmissão de fax sobre IP: sincronismo de rede. O tempo de transmissão através de vários nós de uma rede de Internet não é tão padronizado quanto o sincronismo em linhas de telefone. Se o sincronismo estiver desativado em uma sessão de fax, pode ser que os aparelhos não sejam capazes de entender um ao outro e a transmissão das informações pode ser corrompida ou simplesmente falhar por completo. Na transmissão de fax sobre IP, há atrasos causados por:

• processamento: leva tempo para a porta de comunicação do fax realizar as conversões de T.30/T38 e reunir os dados do fax em pacotes IP para a transmissão.
• atrasos de rede: se qualquer ramo específico de uma rede estiver enfrentando por um tráfego alto que seja anormal, um pacote pode chegar mais tarde do que o esperado.
• buffers de oscilação: a porta de comunicação do fax pode atrasar os pacotes no fim do recebimento por um período para compensar o sincronismo variável na chegada do pacote. Ela quer enviar tudo para o aparelho de fax receptor na ordem certa e nos intervalos corretos.

No caso dos buffers de oscilação, um método de compensação de problemas de sincronismo realmente provoca um certo atraso. Na maioria dos casos de sincronismo baixo, a porta de comunicação pode negociar com o aparelho de fax receptor para manter a conexão aberta até a transmissão ser completada. Se um pacote chegar fora de ordem na porta de comunicação, ele pode voltar na sucessão correta ao ler o número seqüencial incluído em cada pacote.

Claro, se um pacote se perder, não haverá número seqüencial para ler. E, ao lidar com uma rede como a Internet, às vezes os pacotes realmente desaparecem. O fax sobre IP compensa os pacotes perdidos usando vários métodos de correção de erro. Pacote redundante é um desses métodos. Eles são usados quando a transmissão de fax é via camada de protocolo UDP/IP. Cada pacote inclui seus próprios dados junto com os dados de um pacote anterior. Dois pacotes consecutivos teriam de desaparecer na ordem para que os dados se perdessem. Um outro esquema de correção de erro está integrado na camada de protocolo TCP/IP. O TCP requer um confirmação de recebimento para cada pacote que envia e reenvia o pacote se não houver confirmação. (Veja busca em rede: UDP (em inglês) para saber mais sobre esses protocolos).

O fax sobre IP tem maneiras de verificar se é tão confiável quanto a transmissão de fax tradicional por linha de telefone, mas a implementação de um esquema de transmissão de fax sobre IP em tempo real o tornou uma opção muito atraente para todos que enviam uma quantidade grande de fax interurbano. Na maioria dos casos, a economia nos custos e a integração de rede do fax sobre IP são bem mais importantes do que o inconveniente de ter de reenviar um fax que ocasionalmente falhou.

Para mais informações sobre fax sobre IP e assuntos relacionados, confira os links na próxima página.