Faxtechnologie in VoIP-Netzen

1. Faxtechnologie in VoIP-Netzen

2. Gliederung • Faxarten • Das traditionelle Fax • VoIP Faxarten - Fax-Pass-Through - T38 Fax-Übertragung - HDLC-Protokoll • Pass-Through versus T.38 Fax-Relay • Quellen

3. Faxarten • Das traditionelle Fax mit T.30 Standart • VoIP • Fax-Pass-Through • T.38-Fax-Relay-Verfahren

4. Das traditionelle Fax mit T.30 Standart Das T.30 Faxprotokoll wurde ursprünglich für Netzwerke konzipiert, die einen unterbrechungsfreien Datenfluss bieten. Es toleriert beispielsweise keine Verzögerungen, wie Laufzeitverzögerungen (Jitter) und Paketverluste. Somit ist es für die Übertragung in IP-Netzen ohne zusätzliche Hilfsmittel nicht geeignet.

5. Fax-Pass-Through Bei dieser Übertragungsart geschieht die Übertragung via Sprachkanal in einem paketbasierten Netzwerk. Hierbei gibt es zwei Möglichkeiten der Implementierung.

6. Fax-Pass-Through Möglichkeit 1 Zur Übertragung wird der G.711 Code in Verbindung mit deaktivierter Voice Activity Detection (VAD) und deaktivierter Echo Cancellation (EC) genutzt. Nachteil: Bei dieser Methode wird dem Faxgerät eine fest Nummer zugeordnet. Was bedeutet, dass nicht mehr alle Kanäle die eine IP-basierte Anlage bietet genutzt werden können.

7. Fax-Pass-Through Möglichkeit 2 Ist die Verwendung von Gateways die zwischen Sprach- und Faxverbindungen in Echtzeit unterscheiden können. Zur Unterscheidung dient hier die V.21 Präambel. Nachteil: Die Faxverbindung wird mit Audiosignalen gleichgesetzt. Jegliche Art der Interpretation bleibt hier den Endgeräten überlassen und jede Verzerrung oder Störung der Töne beeinflusst die Qualität der Übertragung.

8. T.38 Fax Relay Das T.38 Protokoll wurde von der ITU (International Telekommunication Union) entwickelt und dient zur Echtzeit-Faxübertragung in IP-Netzen. Der T.38 Standard überwindet Ausfälle die bei der Kommunikation zwischen zwei T.30-Endgeräten entstehen können. - Verzögerungen - Jitter - Paketverluste

9. T.38 Fax Relay Zur Übertragung werden die T.30-Faxtöne in spezielle HDLC-Frames (High-Level Data Link Control) umgewandelt (Demodulation), bevor die Daten über das Netzwerk versandt werden. Auf der Empfängerseite werden die Daten wieder in T.30-Faxtöne umgewandelt (Modulation). Die Faxgeräte senden und empfangen Töne und erkennen dabei nicht, dass dazwischen ein Fax-Relay-Prozess stattfindet.

10. HDLC-Protokoll Das HDLC Protokoll ist ein strukturiertes Protokoll, mit dem ungleiche Geräte über Datennetze miteinender kommunizieren können. Es ist ein codeunabhängiges Sicherheitsprotokoll für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und Mehrpunktverbindungen. Im HDLC-Protokoll sind bestimmte Frames festgelegt, in denen die Datenblöcke aus der Vermittlungsschicht eingebettet werden und über die physikalische Verbindung übertragen werden.

11. HDLC-Protokoll • Nach DIN 66 221 besteht ein • HDLC-Frame aus: • einer Blockbegrenzung (Flag) • einem Adressfeld • einem Steuerfeld • einem Datenfeld (<132 Byte) • einem Blockprüffeld (FCS) • einer abschließenden Blockbegrenzung Ein HDLC-Protokoll besteht aus mehreren Blöcken, in der Regel acht Stück. Die Zusammenfassung von 8 Blöcken wird Fenster genannt. Die Datenblöcke sind von 0 – 7 (000 - 111) nummeriert und werden bei unterschiedlichem eintreffen am Empfangsort entsprechenden sortiert.

12. HDLC-Protokoll Eines der wichtigsten Merkmale des HDLC-Protokolls ist die Flusskontrolle. Jeder Frame muss vom Empfänger quittiert werden. Das Ausbleiben einer Quittung veranlasst den Absender vom weiteren Versand zunächst abzusehen. Zum senden wird der so genannte Asynchron Balanced Mode (ABM) eingesetzt. • Der ABM besteht aus drei verschiedenen Typen von Frames: • Unnumbered Frames (Verbindungsaufbau und Abbau) • I-Frames (Transport der Daten) • Supervisory Frame (Fehlerkorrektur und Flusskontrolle) Bitfehlerrate: 3,5 x 10-4 Blockfehlerrate: 1 x 10-9

13. T.38 Fax Relay Übertragungsarten: Die T.38 Übertragung kann über TCP/IP oder UDP/IP erfolgen. Dies ist immer abhängig von den jeweilig eingesetzten Geräten.

14. Pass-Through versus Fax-Relay Vorteil der T.38-Übertragung gegenüber einer Fax-Pass-Through-Übertragung: Bei einem einprozentigen Paketverlust sinkt die Erfolgsquote bei der Übertragung einer Seite mit Pass-Through auf 80%. Was bei einem 20-seitigen Dokument lediglich nur noch eine einprozentige Wahrscheinlichkeit der vollständigen Datenübermittlung bedeutet. Ein Dokument mit 55 Seiten kann rein statistisch gesehen nicht mehr erfolgreich übertragen werden. Bei der T.38-Übertragung hingegen liegt die Erfolgsquote bei einem vierprozentigen Paketverlust noch bei über 80%. Durch eine Sachgemäße Implementierung des T.38-Protokolls steigt die Erfolgsquote einer Seite sogar auf 98%.

15. Quellen • ITU T.38 • www.hs-augsburg.de • www.itwissen.de • www.funkschau.de

16. Fragen ?