Система факсимильной связи состоит из трех частей: анализирующего устройства, синтезирующего устройства и канала передачи (рис. 8.1).
Рис. 8.1 Анализирующие и синтезирующие устройства факсимильной аппаратуры.
Анализирующее устройство состоит из светооптической системы, фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) и развертывающего устройства (рис.8.1). Светооптическая система служит для выделения элементарных площадок изображения путем их раздельного освещения и концентрации отраженных от площадок лучей на светочувствительном элементе ФЭП. Она содержит источник света (ИС), конденсор Л1 и объектив Л2. С выхода ФЭП сигнал поступает в канал связи. Развертывающее устройство обеспечивает последовательность преобразования световых потоков, отраженных от элементарных площадок изображения. На рис. 14 изображено развертывающее устройство барабанного типа. Бланк с изображением укрепляется на цилиндрической поверхности барабана, совершающего вращательное (вокруг оси) и поступательное (вдоль оси) движения, благодаря чему и осуществляется развертка изображения.
В современных системах факсимильной связи применяются различные способы преобразования электрического сигнала в изображение. Их можно разбить на три группы.
К первой группе относятся способы, использующие для получения изображения различного рода пишущие устройства (карандаши, перья и т. д.), способные оставлять след на бумаге. При этом работой пишущего устройства управляет сигнал, обеспечивающий движение пишущего элемента и касание его с определенными участками бланка.
Вторую группу составляют способы, использующие для получения изображений различные физические или химические процессы, происходящие в специальных бумагах под действием электрического тока (сигнала). При этом изменяются отражательные свойства участков бланка. Например, те участки, через которые протекал большой ток, становятся более темными.
К третьей группе относятся способы, в которых процесс преобразования сигнала в изображение состоит из двух этапов. Вначале электрический сигнал, получаемый из канала, преобразуется в световой сигнал, который затем фиксируется на светочувствительном материале.
При всех способах воспроизведение изображений выполняется поэлементно и последовательно. Такой процесс получения изображений называется синтезом, а соответствующее устройство - синтезирующим.
На рис. 8.1 показано синтезирующее устройство, относящееся к третьей группе. Оно состоит из модулятора света (МС), объектива Л3 и развертывающего устройства барабанного типа. МС - это источник света, яркость которого пропорциональна величине проходящего через него тока (сигнала). Световой поток от МС собирается и фокусируется объективом на участке светочувствительного материала (фотобумаге, фотопленке и т. д.), закрепленного на поверхности барабана, который совершает движение, аналогичное движению барабана анализирующего устройства и согласованное с ним.
Совместная работа передающей и приемной факсимильной аппаратуры возможна при равенстве скоростей развертки (синхронности) и одинаковом положении анализирующего и синтезирующего устройств (синфазности). Для синхронного и синфазного вращения передающего и приемного барабанов факсимильной аппаратуры используют различные способы синхронизации и фазирования.
Синхронизация скорости вращения барабана может быть:
автономной,
принудительной
сетевой.
При автономной синхронизации барабаны передатчика и приемника вращаются с помощью электродвигателей с высокой степенью постоянства их скорости и независимо друг от друга. Обмотки электродвигателей питаются от источников переменного тока со стабильной частотой, например, от кварцевого или камертонного генератора, относительная нестабильность частоты которых порядка 10 -6.
Способ принудительной синхронизации заключается в том, что для поддержания скорости вращения приемного барабана, равной скорости вращения передающего, по линии связи с передатчика поступают специальные синхронизирующие сигналы. На приемной стороне эти сигналы управляют работой местного генератора, питающего обмотки электродвигателя барабана.
Сетевая синхронизация предусматривает питание электродвигателей передающего и приемного развертывающих устройств от «диной энергосети.
Для получения копии изображения высокого качества недостаточно постоянства и равенства скоростей вращения барабанов передающей и приемной частей аппаратуры. Необходимо также, чтобы барабаны находились в одинаковых фазах вращения. Для этого в системе факсимильной связи используют различные системы фазирования.
Перед началом передачи с передающей части аппаратуры посылается сигнал фазирования, по которому развертывающий элемент синтезирующего устройства занимает такое же положение, какое занимает в данный момент развертывающий элемент анализирующего устройства.
Фазирование может быть автоматическим, полуавтоматическим и ручным.
При автоматическом фазировании участие оператора не требуется. Фазирование осуществляется автоматически после получения приемником фазовых имлульсов от передатчика.
При полуавтоматическом фазировании оператор подготавливает цикл фазирования, определяет фазовый импульс с помощью экрана электронно-лучевой трубки. Конец цикла фазирования происходит автоматически. Ручное фазирование полностью осуществляется оператором.
Глава 10. ФАКСИМИЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
Факс, он же факсимильный аппарат - сегодня это устройство является необходимым атрибутом любого офиса. Однако новый век вступил в свои права, а факс до сих пор не собирается сдавать своих позиций. Научить работе с факсом можно буквально за пару минут человека любого возраста. Родоначальником факсов считается так называемый пантелеграф. Роль считывающего устройства в нём играла металлическая игла, а изображение создавалось с помощью специальных токопроводящих чернил. Прогресс не стоял на месте, и уже в начале двадцатого века появился фототелеграф, в котором примитивная игла была заменена специальным фоточувствительным элементом. Современные же факсимильные аппараты объединяют в себе функции сканера, модема и копировального аппарата и нередко имеют больше общего с компьютером, чем с факсами, выпускавшимися лет двадцать назад. Однако лучшим качеством и скоростью работы отличаются лазерные факсы, которые также позволяют использовать обыкновенную бумагу, применяемую для принтеров. К тому же, подобные устройства, как правило, обладают широким набором дополнительных функций и, если вдуматься, оказываются экономичнее. Хотя единовременные расходы на покупку тонер-картриджа несколько выше, чем на покупку других расходных материалов, средняя себестоимость одной страницы, напечатанной на лазерном факсе ниже, поскольку одного тонер-картриджа хватает на большее количество копий. Рассмотрим их на примере нескольких лазерных факсимильных аппаратов формата А4 японской корпорации Panasonic. Модель Panasonic KX-FL513RU. Лазерный факсимильный аппарат Panasonic KX-FL513RU способен печатать до двенадцати страниц в минуту и обладает увеличенным ресурсом оптического блока (до 10000 копий). Он оборудован лотком для бумаги на 220 листов, автоподатчиком бумаги на двадцать листов и встроенной памятью на 170 страниц. Ресурс картриджа при печати с пятипроцентным заполнением страницы составляет на 2500 листов. В отличие от некоторых других лазерных факсов, в этой модели и в других факсах Panasonic тонер-картридж и оптические блок располагаются отдельно. Это экономически выгодно: когда ресурс одной из частей закончится, можно будет заменить только её, а не менять весь блок целиком. Устройство отличается интуитивно понятной системой управления. На двустрочном ЖК-экране отображается сопутствующая информация. Есть возможность однокнопочного набора 22 номеров и ускоренного набора 100 номеров. Кроме того, Panasonic KX-FL513RU поддерживает отложенную отправку факсов. О необходимости замены картриджа вовремя просигнализирует соответствующий индикатор. Устройство может использоваться как копир, причём размер копии можно регулировать. Минимальный размер копии может быть вдвое меньше размера оригинала, а максимальный - вдвое больше. Такую же функциональность имеют и другие модели факсов Panasonic, рассматриваемые в этом обзоре. Наконец, эта модель снабжена функцией идентификации вызывающего абонента. Аппарат Panasonic KX-FL513RU, помимо факса, работает как копир и телефон с автоматическим определителем номера
Рис. 10.1 Аппарат Panasonic KX-FL513RU
Это устройство даже внешне отличается от тех факсов, что мы рассмотрели ранее. Как правило, факсы могут обрабатывать только одиночные страницы писчей бумаги, которые к тому же не должны иметь никаких выпуклостей - иначе они просто не уместятся в считывающем устройстве. Panasonic KX-FLB758RU устроен совсем по-другому (рис.9.1). Он имеет планшетную конструкцию. Это позволяет сканировать, копировать и отправлять по факсу книги и сброшюрованные документы. Соединение с компьютером может быть установлено либо через параллельный порт, либо через порт USB 1.1 (поддерживаются операционные системы Microsoft Windows 98/Ме/2000/ХР). Максимальное разрешение при сканировании и печати составляет 600 точек на дюйм, скорость печати - десять страниц в минуту. Пользователей, забывающих вовремя пополнять запас бумаги в лотке, выручит функция записи данных во встроенную память, объема которой хватит на 150 страниц. Сохраненные факсы впоследствии можно просмотреть в электронном виде на компьютере и распечатать только те из них, которые нужны. Служебная информация отображается на двустрочном жидкокристаллическом дисплее. Управление устройством осуществляется посредством кнопки Navigator. Кроме того, можно упомянуть однокнопочный набор двенадцати номеров, ускоренный набор 100 номеров, автоподатчик бумаги на 15 листов и функцию отложенной передачи факсов (максимальная скорость 33,6 кбит/с). Ресурс оптического блока составляет 6000 копий, ресурс картриджа - 2000 копий при пятипроцентном заполнении страницы. Даже простые современные факсы справляются с задачами, которые требуют множества независимых устройств, а это - целый офисный комбайн. Одно такое устройство решает массу проблем, экономит рабочее пространство и позволяет избавиться от лишних проводов. Как можно заметить, современные факсимильные аппараты далеко ушли от своих предшественников, использовавших термопечать на рулонной бумаге. Универсальность этих устройств позволяет значительно экономить на оргтехнике, а порой и собственно на бумаге, сохраняя принятые сообщения в памяти. Нет никаких сомнений, что факсы еще долгое время не сойдут со сцены, и люди нескоро забудут команду "Стартуйте!"
Рис. 10.2 Офисный комбайн Panasonic KX-FLB758RU
На коммутируемых телеграфных сетях при обмене информацией между двумя оконечными пунктами передача сообщений осуществляется через ряд промежуточных станций коммутации. Наиболее широкое распространение на ТгС получили: метод коммутации каналов (КК), метод коммутации сообщений (КС) и коммутации пакетов.
При коммутации каналов (КК) сначала организуется сквозной канал передачи дискретной информации между взаимодействующими абонентами через узлы коммутации, а затем осуществляется передача информации.
При коммутации сообщений (КС) абонент передает информацию на близлежащий коммутационный узел, а затем эта информация поэтапно передается через узлы коммутации другим абонентам, причем в случае занятости исходящих каналов информация запоминается в узлах и передается по мере освобождения каналов в нужном направлении.
В сети с КК (рис. 17 а) процесс передачи следующий:
вызывающий абонент Абп с помощью имеющегося у него вызывного устройства посылает по абонентской линии в узел КК заявку на соединение с абонентом Абт, содержащую условный адрес вызываемого абонента;
— аппаратура коммутации узла КК по полученной заявке осуществляет соединение абонентской линии Аб. линп с абонентской линией Аб. линт, если абоненты принадлежат одному узлу КК, или с каналом связи между узлами, к которым принадлежат указанные абоненты (этот канал может проходить через несколько промежуточных узлов КК, где осуществляется аналогичная коммутация);
— после организации сквозного канала связи между Абп и Абт последний получает из узла КК сигнал вызова, а первый абонент — сигнал установления соединения;
— происходит передача информации между абонентами (этот обмен может быть одно- и двусторонним, так как коммутируются двусторонние каналы связи);
Рис. 11.1 Сеть передачи дискретной информации:
а — с коммутацией каналов;
б — с коммутацией сообщений
— по завершении сеанса передачи информации и получении от абонента сигнала отбоя аппаратура коммутации узлов КК разрушает ранее установленные соединения каналов.
При этом в случае отсутствия свободного канала или его неисправности в заданном направлении на любом из участков (канал между узлами КК, абонентская линия между последним узлом КК и Абт) соединение абонентов не может быть установлено и узел коммутации посылает Абп сигнал отказа в обслуживании (сигнал занятости). Для установления соединения Абп должен повторить заявку на соединение. Вследствие этого сети с КК называют сетями с отказами.
В сети с КС (рис.11.16) процесс передачи следующий:
— вызывающий абонент Абп передает в аппаратуру коммутации узла КС подлежащее передаче сообщение вместе с условным адресом абонента Абт;
— в узле КС сообщение запоминается и по адресу определяется канал, по которому оно должно быть передано;
— если этот канал к соседнему узлу КС свободен, то сообщение немедленно передается на соседний узел КС, в котором предыдущая операция повторяется;
— если канал к соседнему узлу КС занят, то сообщение хранится в устройствах памяти вплоть до освобождения канала;
— при хранении сообщения устанавливаются в очередь в соответствии с порядком поступления и с учетом категории срочности. Поэтому сети с КС называют сетями с ожиданием.
Метод коммутации пакетов (КП) совпадает с методом КС и отличается лишь тем, что длинные сообщения передаются не целиком, а разбиваются на относительно короткие части – пакеты.