Sistemas de Telecomunicações Facsimile

Transcrição

1 Sistemas de Telecomunicações Facsimile Engenharia Electrica e Electrónica - TIT

2 Sumário 1. Características de Fax 2. Compressão 3. Referências 2 Sistemas de Telecomunicações 2008

3 1 Características de Fax 3 Sistemas de Telecomunicações 2008

4 Origens O termo Fax é abreviatura do termo latino fac-simile ou telefacsimile. Também se designa por Telecópia e é usado para a transferência remota de documentos através da rede telefónica. O envio de documentos por fax veio substituir os sistemas de TELEX, envio de texto 4 Sistemas de Telecomunicações 2008

5 Constituição de Máquina de FAX SCANNER Aquisição e codificação do documento a enviar (várias tecnologias existem comuns á utilizada em máquinas de scanner) IMPRESSÃO Impressão de documento recebido(inicialmente as máquinas de faz utilizavam impressão térmica, agora impressão laser) MODEM FAX- Codifica e envia e recebe 5 Sistemas de Telecomunicações 2008

6 Características Existem dois grupos de máquinas: Grupo 3- Definem o funcionamento dos aparelhos de fax sobre linhas analógicas. Recomendação ITU-T T.4, define a compressão de Fax spara comunicação sobre linhas analógicas Grupo 4- Operam sobre linha RDIS (GSM). A recomendação ITU-T T.6, define a compressão de Fax para comunicação sobre linhas RDIS. 6 Sistemas de Telecomunicações 2008

7 Tecnologia de Impressão PAPEL TÉRMICO LASER JACTO DE TINTA 7 Sistemas de Telecomunicações 2008

8 Aquisição O principio de funcionamento é baseado na luz reflectida, assim existe uma iluminação da linhas que amostrada por um sensor CCD (Charge Coupled Device) que amostra a luminosidade. O sensor CCD amostra os dados usando 1728 pixels por linha, numa página A4 são amostradas 1145 linhas. Mais que uma linha podem ser amostradas de cada vez são amostradas, exemplos de 2 ou 4 são facilmente encontrados. 8 Sistemas de Telecomunicações 2008

9 Resolução Fax pode ter duas resoluções: Modo Standard: A resolução vertical é 3.85 linhas por milímetro Modo Fino: A resolução vertical é o dobro da standard e é 7.7 linhas por milímetro Modo Super Fino: Modo opcional, em que a resolução é o dobro da resolução fina, e é 15.4 linhas por milímetro 9 Sistemas de Telecomunicações 2008

10 2 Compressão 10 Sistemas de Telecomunicações 2008

11 Porque é preciso usar compressão? NA tabela são mostrados os tempos de transmissão a 9600 bauds sem compressão para os três modos de resolução para uma página de 254mm. O Tempo de transmissão é demasiado elevado e demora entre 3 e 11 minutos! 11 Sistemas de Telecomunicações 2008

12 Compressão A compressão de FAX é de uma dimensão 1-D, i.e. cada linha é codificada independente uma da outra A compressão 2-D é opcional nas Máquinas de FAX de grupo 3. O método consiste em comparar a linha corrente com a linha precedente (linha de referência) e guardar as diferenças entre as linhas. A utilização deste modo de compressão é mais propicia a erros, pois um erro numa linha pode dar origem à propagação em linhas seguintes: No Grupo 3, pode existir codificação entre linhas (K-1), em que K=2, para a resolução padrão K=4, para a resolução fina No Grupo 4 só existe exclusivamente compressão 2 D 12 Sistemas de Telecomunicações 2008

13 Documentos teste do CCITT Para obter a codificação foi criado um grupo de trabalho (CCITT- agora ITU) que utilizando um conjunto de 8 documentos que pretenderiam representar o conjunto de documentos a enviar por fax. Procedimento: - Contar os RLE dos pels Pretos e dos pels Brancos - Aplicar um algoritmo de Huffman aos RLE Os códigos mais comuns são 2, 3 e 4 pixels pretos aos quais são atribuídos os códigos mais pequenos. Os seguintes são os códigos RLE de 2-7 pixels brancos aos quais são atribuídos os códigos ligeiramente maior. A maior parte dos códigos são mais raros de encontrar e são atribuídos os códigos mais longos. 13 Sistemas de Telecomunicações 2008

14 Documentos teste do CCITT 14 Sistemas de Telecomunicações 2008

15 Documentos teste do CCITT 15 Sistemas de Telecomunicações 2008

16 Documentos teste do CCITT 16 Sistemas de Telecomunicações 2008

17 Documentos teste do CCITT 17 Sistemas de Telecomunicações 2008

18 2,3 e 4 pixels pretos 2-7 pixels brancos Códigos RLE de 0 a 63 pixéis 18 Sistemas de Telecomunicações 2008

19 Codificação Huffman modificada Códigos RLE Múltiplos de 64 pixéis 19 Sistemas de Telecomunicações 2008

20 Codificação Huffman modificada A codificação é efectuada pela composição de código Make-up (múltiplos de 64) e do código terminação ( RLE de 0 a 63 pixéis) A codificação de: RLE 12 Pixéis Brancos = RLE 76 Pixéis Brancos = ( )= RLE 140 pixéis Brancos = ( )= RLE 64 pixéis Pretos = (64 + 0)= Cada linha amostrada é codificada separadamente e termina com um EOL (End Of Line) que é um código de 12 bits ( ). Em cada linha é adicionada um pixel branco à esquerda, por forma a evitar ambiguidades entre códigos com prefixos iguais. 20 Sistemas de Telecomunicações 2008

21 Exemplos Uma linha de 14 pixéis é codificada com RLE 1w 3 b 2w 2b 7w EOL Uma linha de 14 pixéis é codificada com RLE 3w 6b 5w 2b EOL Sistemas de Telecomunicações 2008

22 Codificação 2D - MMR A codificação de linha individual é designada codificação 1D. No entanto no Grupo 3 também existe em opção a codificação 2D designada MMR (Modified Modified READ-Relative Element Address Designate) No Grupo 4 é exclusiva 2D O método consiste em comparar a linha corrente com a linha precedente (linha de referencia) e guardar a diferença entre elas. Para a primeira linha considera-se como linha de referencia uma linha de brancos. Este tipo de codificação é mais sujeita a erros pois um erro numa linha pode propagar-se às outras A resolução da transmissão pode ser tipicamente standard (K=2) ou fina (K=4). As linhas a codificar são até K-1. No Grupo 3 que utiliza 2D o EOL é seguido de um bit 0 próxima linha 2D 1 - próxima linha 1D 22 Sistemas de Telecomunicações 2008

23 MODEM-FAX Modulação A modulação usada para a transmissão da informação de Fax é a TCM Trellis Coded Modulation, que é uma versão modificada da QAM Assim temos: 14,400 bit/s 2400 bauds com 6 bits de dados cada símbolo 12,000 bit/s 2400 bauds com 5 bits de dados cada símbolo 9,600 bits/s 2400 bauds com 4 bits de dados cada símbolo 7,200 bits/s 2400 bauds com 3 bits de dados cada símbolo 23 Sistemas de Telecomunicações 2008

24 Futuro do FAX Não obstante a sua utilização ser cada vez menor, devido em parte à utilização de . No entanto os Aparelhos de fax têm-se mantido. O que deve ter a ver com o facto da facilidade de envia um documento (scan+transmissão) Integração em multifunções

25 3 Referências 25 Sistemas de Telecomunicações 2008

26 Referências - David Salomon, Data Compression the Complete reference, 3 ed (2004) [Cap.2] - Recomendação ITU-T T.4 - Recomendação ITU-R T.6 - Recomendação ITU-T V Sistemas de Telecomunicações 2008