FoIPのしくみ

インターネットプロトコルを介したファックス（FoIP）、またはIPファックスは何年も前から存在しています。コンピューターからFAXを送信したことがある場合は、FoIPの形式を使用したことがあります。以前は、IPファックスは通常のファックスセッションのようには感じられませんでした。宛先のマシンに接続していることを知らせるビープ音が鳴り、送信が成功するたびに確認が行われます。最新世代のFoIPシステムは、従来のファックスの利点とインターネット伝送方法のコスト削減を組み合わせています。

この記事では、さまざまな形式のIPファックスについて調べ、一般的なFoIPセットアップを調べ、インターネットを介したシームレスなファックスが直面する課題について学びます。

基礎

FoIPは、IPファックスとも呼ばれ、インターネット経由でファックスを送信する方法です。 FoIPは、VoIP（Voice over Internet Protocol）が電話の伝送媒体を変更するのとほぼ同じ方法で、ファックスの伝送媒体を変更します。どちらの場合も、データは、パケット交換ネットワーク（通常はインターネット）上のデバイスの送信と受信の間の移動のすべてまたはほとんどを行い、回線交換電話網の長距離電話回線を回避します（VoIPの仕組みを参照してください）。回線交換とパケット交換の違いについて）。これにより、伝送コストが削減され、インターネット帯域幅にすでにアクセスできるビジネスにとってより効率的なセットアップになります。

FoIPの「IP」はインターネットプロトコルの略で、インターネットを介して正しい宛先アドレスにデータを送信するために使用される一連の標準と手順です。ファックス情報は、電話回線を介したアナログ信号ではなく、インターネットを介して「IPパケット」として送信されます。アンIPパケットは、単にインターネットができます方法で編成されたデータの塊であるルータその中に何があるかと宛先マシンが理解し、デコード。 （詳細については、「パケットとは」および「ルーターのしくみ：パケットの送信」を参照してください。）

FoIPを使用するために新しいファックス機を購入する必要はありません。 FoIPを使用すると、従来の（3Gと呼ばれる）ファックス機は、電話回線とインターネット間のゲートウェイを使用してインターネット経由でデータを転送できます。電話回線を完全にスキップしたい場合は、インターネットに直接接続するIPファックス機を使用できます。 2台のIPファックス機間でファックスを送信する場合、送信コストは電子メールの場合と同じであり、送信は完全にブロードバンドチャネルを介するため、より高速になります。

FoIPの設定はVoIPの設定とよく似ており、VoIPサーバーを使用してIPファックスを送信することもできます。ただし、FAXは音声よりも多くの帯域幅を必要とするため、VoIPサーバーはFAXを送信するために自動的にシームレスに機能しません。通常、いくつかの変更が必要です。これは、ソフトウェアをインストールすることで実行できます。一部の企業は、VoIPアプリケーションとFoIPアプリケーションの両方に最適化されたサーバーも製造しています。

FoIPを実装する方法はたくさんあります。次のセクションでは、単純なIPファックスシステムがどのように見えるかを調べます。

FoIPの使用：いくつかのオプション

• PCをIPファックス機に変えるソフトウェアを購入する
• ソフトウェアを購入して、現在のVoIPサーバーにFAX拡張機能を追加します
• FoIP / VoIPサーバーを購入する
• G3ファックス機で使用するIPファックスサービスに登録します（現在の自宅の電話でVoIPを使用するなど）
• IPファックス機を購入する

内容

1. シンプルなFoIPシステム
2. FoIPプロトコル
3. FoIPの課題

FoIPには、2つの主要な送信方法があります。

現在のFoIPの重要な点は、リアルタイムのアプローチです。リアルタイムIPファックスシステムには多くの可能な構成があります。より一般的なもののいくつかは次のとおりです。

どの方法を使用する場合でも、IPアドレスは少なくとも伝送パスのどこかに関係しています。IPアドレスは、インターネットに接続された任意のデバイスの識別コードです。 2台のIPファックス機間でファックスを送信する場合、ファックスの送信先の電話番号は単なるエイリアスです。電話番号は、受信側のマシンに対応するIPアドレスにすぐに変換されます。 IPファックス機からG3ファックス機にファックスを送信する場合、IPファックス機は宛先の電話番号を使用して、受信機に最も近い場所にあるファックスサーバーのIPアドレスを生成します。近接性が重要です。ローカルのFAXサーバーが必要なので、サーバーから受信マシンへのFAXの送信に高額な長距離回線が必要ありません。

これは、IPファックス機（送信者として）とG3ファックス機（受信者として）の間の単純化されたリアルタイムのFoIPセッションの詳細です。

表面的には、これがIPファックス送信に必要なすべてです。しかし、舞台裏では、T.30と呼ばれるプロトコルに基づく電話回線ファックスとT.38と呼ばれるプロトコルを使用するリアルタイムIPファックスとの間の変換を行うために多くのことが行われています。次のセクションでは、プロセスを詳しく見ていきます。

IPファックスセッション中に何が必要かを理解するには、ファックスのフェーズを詳しく調べると役立ちます。ファックス機のしくみを読んだ場合、ファックス機にドキュメントを挿入して電話番号をダイヤルすると、マシンは電話回線を介して受信機に信号を送信し、ファックスセッションを開始することを知っています。受信側のマシンが、私たちのほとんどがファックスに関連付けられるようになった一連のトーンで応答する場合、送信側のマシンは接続が確立されたことを認識します。この時点で、2台のマシンは一連の制御信号を交換して、処理できる用紙サイズ、カラーか白黒か、サポートするデータ圧縮の種類などを相互に通知します。

ここで注意すべき重要な点は、ファックス機は本質的にデジタルであるということです。デジタルは彼らが最初に生み出したものであり、彼らが最終的に理解するものです。しかし、電話回線はアナログです。そのため、G3ファックス機はT.30と呼ばれるプロトコルを使用して、送信側でデジタル情報をアナログ信号にエンコードし、受信側でそれらのアナログ信号をデコードしてデジタル情報に戻します。

各マシンが他のマシンの機能を認識すると、送信マシンはページをスキャンし、ページの白黒領域をデジタル形式で表す一連のビット（1または0）を生成します。次に、それらのビットをアナログ信号に変換して、電話回線を介して送信します。一方、受信側のマシンは、ページデータをデジタル形式にデコードし、ビットを読み取り、それらのビットによって提供される命令に基づいてページを印刷します。

ファックスセッションでは、タイミングがすべてです。電話回線は、ファックスセッションの各フェーズ（接続の確立、制御信号の交換、ページデータの受信の送信と確認、複数ページのアラートの送信と確認、セッションの終了）に一定のタイミングを提供するため、この点で非常に優れています。途中の各ステップで、マシンはすべてが正常に機能していることを確認するために互いに通信しています。前のセクションで見たように、インターネットを介したリアルタイムのファックスセッションには、これらすべてのフェーズと確認が含まれています。FoIPは、G3と同じ方法で画像データを圧縮および解釈しますが、そのデータを送信するために異なるプロトコルを使用します。インターネットを介したリアルタイムのファックス送信を可能にするプロトコルはT.38プロトコルです。。

T.38は、従来のファックスデータをインターネットに適した形式に変換します。これは基本的に、送信側でT.30ファックス信号とデータをIPパケットとしてパッケージ化し、それらのIPパケットを受信側でT.30信号とデータに戻す方法です。 2台のG3ファックス機間のFoIPセッションの単一フェーズ中に発生する変換プロセスを次に示します。

ご覧のとおり、インターネットを介したファックスは、多くのデータ変換を必要とする可能性があります。効率の観点からは、古いT.30プロトコルを破棄して、エンドツーエンドでデジタルおよびパケットベースのプロトコルを採用する方がはるかに理にかなっています。しかし、ファックスは電話回線技術として進化したため、T.30は、そこにあるすべてのファックス機が理解できる唯一の言語です。FoIPはそれを捨てることはできません。しかし、従来のT.30フェーズすべてでリアルタイムセッションを成功させるには、インターネットでは提供できないタイミングの安定性が必要です。これは、FoIPが直面している課題の1つにすぎません。次のセクションでは、シームレスなIPファックスセッションの障害のいくつかを見ていきます。

インターネットを介したファックスの正常な送信に影響を与えるいくつかの操作上の問題があります。それらの1つはプロトコル変換です。 T.30しか理解できないファックス機は約2億5000万台あるため、FoIPはT.30データを送信用にT.38データに変換してから、受信用にT.38データをT.30データに変換し直す必要があります。この変換は、ファックスサーバー/ゲートウェイで行われます。

ファックスサーバーのソフトウェアバンドルは、2つのプロトコル間のブリッジとして機能します。ファックス/モデムコンポーネントは、アナログファックス信号を送信側でデジタルデータに変換し、デジタルデータを受信側でファックス信号に変換します。ファックス/ネットワークコンポーネントは、送信側でデジタルデータをIPデータパケットに入れ、受信側でそれらのパケットを分解します。ファックス/プロトコルコンポーネントは、T.38の実際のタイミングをT.30の予想されるタイミングと調整します。たとえば、ソフトウェアは、パケットが遅延したときに受信側のファックス機がタイムアウトするのを停止する信号を送信します。

これにより、IPファクスに関する別の問題が発生します。ネットワークタイミングです。インターネットネットワークのさまざまなノードを介した送信時間は、電話回線のタイミングほど標準化されていません。ファックスセッションでタイミングがずれていると、マシンがお互いを理解できず、情報の送信が破損したり、完全に失敗したりする可能性があります。IPファックスでは、次の原因による遅延が発生します。

ジッタバッファの場合、タイミングの問題を補正する方法は、実際には追加の遅延を引き起こします。タイミングが悪いほとんどの場合、ゲートウェイは受信ファックス機とネゴシエートして、送信が完了するまで接続を開いたままにすることができます。パケットがゲートウェイに順不同で到着した場合、各パケットに含まれているシーケンス番号を読み取ることにより、パケットを正しいシーケンスに戻すことができます。

もちろん、パケットが失われた場合、読み取るシーケンス番号はありません。また、インターネットのようなネットワークを扱っている場合、パケットが失われることがあります。 FoIPは、さまざまなエラー訂正方法を使用して、失われたパケットを補正します。 1つは冗長パケットで、UDP / IPプロトコル層を介してFAXを送信するときに使用されます。各パケットには、前のパケットのデータとともに独自のデータが含まれているため、データが失われるには、2つの連続するパケットが消える必要があります。もう1つのエラー訂正方式は、TCP / IPプロトコル層に組み込まれている方式です。 TCPは、送信するパケットごとに受信確認を要求し、確認がない場合はパケットを再送信します。 （searchNetworking：TCP / IPおよびsearchNetworking：UDPを参照してください。 これらのプロトコルについて学ぶために。）

FoIPには、従来の電話回線ファックスと同じくらい信頼できる方法がありますが、リアルタイムIPファックス方式の実装により、長距離ファックスを大量に送信する人にとって非常に魅力的なオプションになっています。ほとんどの場合、FoIPのコスト削減とネットワーク統合は、通過しないファックスをときどき再送しなければならないという欠点をはるかに上回ります。

FoIPおよび関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

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