T.38 je standard International Telecommunication Union pro přenos faxů v reálném čase přes sítě IP.
Pro faxy T.38 je vyhrazen typ MIME image/t38.
Standard T.38 Fax Relay byl vyvinut v roce 1998 jako způsob odesílání faxů přes sítě IP mezi stávajícími faxovými terminály třídy 3 (G3). Předchozí standardy ITU T.4 byly vyvinuty Mezinárodní telekomunikační unií v roce 1980, ještě před rychlým růstem internetu. Koncem 90. let se technologie VoIP začaly prosazovat jako alternativa ke konvenčním PSTN . Vzhledem k tomu, že většina VoIP systémů byla optimalizována spíše pro hlas než pro data, konvenční faxy nefungovaly nebo fungovaly špatně kvůli síťovým charakteristikám, jako je zpoždění, jitter, ztráta paketů atd. Spolehlivý způsob odesílání faxů přes IP .
V praxi probíhá odesílání faxu T.38 alespoň částečně přes PSTN , která není regulována standardem T.38, nicméně existují veřejná internetová faxová zařízení (IAF), která si mohou faxy navzájem přeposílat zcela přes internet. IP sítě a bez použití PSTN . Typickým scénářem je, že standardní faxový přístroj T.30 odešle fax prostřednictvím hlasové brány VoIP s podporou T.38 , která zapouzdří faxový protokol T.30 do datového toku T.38. Data jsou pak směrována běžným způsobem, obvykle pomocí transportního protokolu UDP, na místo určení, faxový server nebo jinou VoIP hlasovou bránu nebo terminál s podporou T.38, ke kterému je připojen běžný faxový přístroj T.30.
Doporučení T.38 popisují použití obou protokolů transportní vrstvy - TCP a UDP , v praxi se však v drtivé většině případů používá UDP z důvodu komplikované redundance požadavků protokolu TCP v případě ztráty paketů a opětovného přenosu. Při použití UDP je citlivost na ztrátu paketů kompenzována odesíláním paketů s redundantními daty. Protokol T.38 neovlivňuje signalizaci, a proto je zabudován do sady dalších protokolů VoIP: H.323 , SIP , MGCP a IAX .
Existují dva hlavní způsoby přenosu faxových zpráv přes sítě IP . Standard T.37 definuje použití e-mailu, ve kterém je faxový obraz přenášen jako připojený objekt a je tak doručen příjemci. Je zřejmé, že se v tomto případě používají procesy s meziakumulací (například fronta pro odesílání / přijímání poštovního serveru). T.38 však definuje protokol, který stanoví použití protokolu T.30 v terminálu odesílatele i příjemce (viz schéma výše). T.38 umožňuje komukoli faxovat přes IP sítě v reálném čase, stejně jako původní faxové standardy G3 umožňovaly tradiční telefonní síť (time division multiplexing ( TDM )), nazývanou také veřejná telefonní síť nebo PSTN .
Pro faxování v reálném čase přes IP byl vyžadován speciální protokol, protože stávající faxové terminály podporovaly pouze připojení k PSTN, kde byl signál obecně plynulý a nepřerušovaný, na rozdíl od trhavého odesílání a přijímání IP paketů. Způsob, jakým byl protokol předán, měl odstranit tyto nekonzistence a učinit IP síť "neviditelnou" pro faxové koncové body, tj. uživatel takzvaného konvenčního faxového přístroje by nemusel vědět, že faxový požadavek byl přenášen přes IP síť. . Síťové interakce podporované T.38 jsou znázorněny výše. Dva faksimilní terminály na obou stranách jsou propojeny pomocí faxového protokolu T.30 vydaného Mezinárodní telekomunikační unií v roce 1980. Propojení PSTN s komutovanou nebo směrovanou IP sítí vyžaduje „bránu“ mezi IP sítěmi a PSTN. Hlasové IP brány podporují TDM (pro digitální porty T1/E1 a BRI ) na straně PSTN a VoIP a FoIP na straně IP.
V hlasové relaci brána přijímá pakety ze strany IP, ukládá několik paketů do vyrovnávací paměti, aby zajistila kontinuitu datového toku TDM před jejich odesláním, a dále na koncový telefon nebo terminál, kde je případně uslyší osoba nebo oni jsou uloženy v počítači pro pozdější přehrávání. Brána využívá techniky řízení paketů ke zlepšení kvality řeči v přítomnosti síťových chyb tím, že využívá lidskou přirozenou schopnost neslyšně zahazovat nebo opakovat pakety. Faxová data však přenášejí modemy, které jsou citlivější na chyby. Moderní faxové protokoly mají vestavěný mechanismus ECM (Error Correction Mode), ale také vyžadují ochranu před ztrátou, aby fungovaly.
Chybějící pakety v nejhorším případě ukončí faxovou relaci nebo v nejlepším případě vytvoří jeden nebo více obrazových řádků s chybou. Operace T.38 je tedy „klamat“ faxové terminály tak, aby to vypadalo, že mluví přímo s jiným terminálem T.30. Může také kompenzovat zpoždění sítě a takzvané techniky spoofingu, stejně jako způsob řešení chybějících paketů nebo paketů s velkým zpožděním, aby bylo možné organizovat odesílání a přijímání faxů pomocí metody úplného ukládání dat do vyrovnávací paměti.
Simulace T.30 využívá logiku implementovanou v modulu přenosu protokolu T.38, která upravuje protokolové příkazy a odezvy na straně TDM tak, že i když dojde ke zpoždění sítě na straně IP, přenos faxu nebude přerušen. To se provádí například duplikováním obrazových řádků nebo záměrným odesláním zprávy s požadavkem na opakovaný přenos, aby se případně odeslání a příjem stalo transparentním pro faxové terminály. Sítě, u kterých nedochází ke ztrátě paketů nebo k nadměrné latenci, mohou vykazovat přijatelný výkon faxu jiné než T.38, pokud je vnitřní časování PCM ve všech branách velmi přesné (vysvětleno níže). T.38 nejen odstraňuje vliv PCM závislosti na spojích, které normálně vyžadují synchronizaci, ale také snižuje požadovanou šířku pásma sítě faktorem asi 10, přičemž současně koriguje ztrátu paketů a zpoždění.
Fax je odeslán na spojení VoIP následujícím způsobem:
Po dokončení faxového přenosu (pokud dojde ke ztrátě řídicích tónů faxu) se logický kanál pro T.38 postupně uzavře a otevře se hlasový logický kanál, aby se pokračovalo v konverzaci.
Jak je znázorněno na obrázku níže, brána T.38 se skládá ze dvou hlavních prvků: faxmodemů a subsystému T.38. Faxmodem moduluje a demoduluje vzorky analogových dat a převádí prezentované analogové signály na digitalizovaná data (binární) a naopak. V digitálních TDM PSTN sítích je analogový hlasový nebo faxový modemový signál (není zde žádný rozdíl) vzorkován 8 000krát za sekundu a kódován jako 8bitové datové bajty. Tedy 8000 v každém byte je organizováno do pásma 8000 x 8 = 64 000 (64 Kbps) bitů za sekundu, přes které jsou modemová (nebo hlasová) data přenášena v jednom směru. Pro oba směry modemu je vyžadováno 128 000 bitů (128 Kb) šířky pásma sítě za sekundu. Typický faxmodem však přenáší data pouze rychlostí 14400 bps. Pokud se tedy analogová data nejprve převedou do digitální podoby, zaberou pouze 14 400 bps (plus malá režie sítě ve formě několika bajtů navíc). A protože faxový protokol T.30 je poloduplexní protokol, je síť potřeba většinou pouze pro jednosměrný přenos.
V předchozím diagramu faxový terminál a hlasová brána používají krystalový oscilátor k modulaci vzorků analogové linky 8 000krát za sekundu. Tento generátor je obecně velmi přesný, ale v některých levných koncových adaptérech (v jedné nebo dvou linkových bránách) může být generátor pozoruhodně nepřesný. Pokud terminál posílá data na bránu a generátor brány je trochu pomalejší, pak dojde k přetečení bufferu (jitter bufferu) na bráně, a tím k přerušení přenosu. Vzhledem k tomu, že rozdíl mezi generátory je často velmi malý, nastává tento problém při dlouhých, vícestránkových faxech, ve kterých není jitter buffer vůbec naplněn nebo přetečený v bráně, nebo jeho velikost prostě překračuje meze. -pevná délka bufferu, do kterého vstupují data o chybějících nebo duplicitních balíčcích.