Modem faksowy

Modem faksowy jest kluczowym elementem sprzętowym w każdym urządzeniu faksowym lub urządzeniu wielofunkcyjnym (MFP), które umożliwia wysyłanie i odbieranie faksów przez analogową linię telefoniczną (PSTN). Pełni on rolę pośrednika i translatora między cyfrowym światem danych wewnątrz urządzenia (reprezentujących zeskanowany dokument) a analogowym światem sygnałów audio przesyłanych przez linię telefoniczną. Nazwa “modem” pochodzi od “modulator-demodulator”, co precyzyjnie opisuje jego podstawowe funkcje.

Główne zadania modemu faksowego to:

  1. Modulacja (podczas wysyłania faksu): gdy dokument jest skanowany i przetwarzany na dane cyfrowe w urządzeniu faksowym, modem faksowy przejmuje te cyfrowe dane (zazwyczaj po ich skompresowaniu) i przekształca je na sygnały analogowe. Robi to poprzez modulowanie (czyli zmienianie) właściwości fali nośnej (dźwięku o określonej częstotliwości) przesyłanej przez linię telefoniczną w zależności od przesyłanych bitów danych. Różne standardy modemów faksowych (np. V.29, V.17, V.34, V.34bis) wykorzystują różne, coraz bardziej zaawansowane techniki modulacji, które pozwalają na przesyłanie większej ilości danych w jednostce czasu, co bezpośrednio przekłada się na prędkość transmisji faksu (mierzoną w bitach na sekundę – bps, lub kilobitach na sekundę – kbps). Im bardziej zaawansowana technika modulacji i wyższa prędkość modemu, tym szybciej faks zostanie przesłany.
  2. Demodulacja (podczas odbierania faksu): gdy urządzenie faksowe odbiera analogowe sygnały przez linię telefoniczną, modem faksowy przyjmuje te sygnały i poddaje je procesowi demodulacji – czyli przetwarza je z powrotem na dane cyfrowe. Analizuje zmiany w odebranych sygnałach audio i na ich podstawie rekonstruuje pierwotny strumień danych binarnych, który został wysłany przez modem nadawcy. Otrzymane dane cyfrowe są następnie dekompresowane i przesyłane do drukarki urządzenia faksowego w celu wydrukowania kopii dokumentu.

Oprócz modulacji i demodulacji danych dokumentu, modem faksowy zarządza również procedurami sterującymi połączenia faksowego. Obejmuje to:

  • Nawiązywanie połączenia: wykrywanie sygnału dzwonienia, odbieranie połączenia.
  • Handshake (uzgadnianie parametrów): komunikacja z modemem faksowym po drugiej stronie linii w celu ustalenia najwyższej wspólnej prędkości transmisji, rozdzielczości faksu, metody kompresji i innych parametrów transmisji, które oba urządzenia i jakość linii są w stanie obsłużyć.
  • Zarządzanie błędami: modem faksowy monitoruje jakość połączenia i może żądać ponownego przesłania danych, jeśli wykryje błędy transmisji.
  • Zakończenie połączenia: wysyłanie sygnałów informujących o zakończeniu transmisji faksu.

Standardy modemu faksowego są zdefiniowane przez ITU-T w serii zaleceń, głównie w standardzie V.34 (dla prędkości do 33.6 kbps, używany w faksach Super G3) oraz starszych standardach takich jak V.17 (do 14.4 kbps), V.29 (do 9.6 kbps) i V.27ter (do 4.8 kbps), które są używane jako niższe prędkości zapasowe w przypadku gorszej jakości linii. Im bardziej zaawansowany standard modemu obsługiwany przez urządzenie, tym większa jest jego prędkość modemu i tym szybsza może być transmisja faksu.

Podsumowując, modem faksowy jest niezbędnym elementem, który umożliwia konwersję danych między formatem cyfrowym (dla skanera i drukarki) a formatem analogowym (dla linii telefonicznej), a także zarządza całym procesem komunikacji między dwoma urządzeniami faksowymi.