FAX（一种传输静态图像的通信手段）
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更新时间：2023-05-17
FAX
一种传输静态图像的通信手段
FAX即传真，一种传输静态图像的通信手段，是指把纸上的文字、图表、相片等静止的图像变换成电信号，经传输路线传输到接收方的通信方式。传真机是用来实现传真通信的终端设备，是完成传真通信的工具。
基本信息
| 中文名 | 传真 |
| 别名 | facsimile |
| 外文名 | fax |
| 传真原理 | 以数字化的形式传送文本和图像 |
| 发明者 | 英国物理学家亚历山大．贝恩 |
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简介
传真是指把记录在纸上的文字、图表、相片等静止的图像变换成电信号，经传输路线传输到接收方的通信方式。传真机是用来实现传真通信的终端设备，传真机的使用为信息的传递提供了很大的便利，既节省时间、节省开支，又可以提高传输效率。
发展过程
1843年，美国物理学家亚历山大．贝思（AlexanderBain）根据钟摆原理发明了传真。1850年美国的弗．贝克韦尔（FrederickBakewell）开始采用“滚筒和丝杆”装置代替了亚历山大．贝恩的钟摆方式，使传真技术前进了一步。1865年，伊朗人阿巴卡捷里根据贝恩和贝克韦尔提出的原理，制造出实用的传真机，并在法国的巴黎、里昂和马赛等城市之间进行了传真通信实验。可见从发明至今，传真已经有超过150年的历史，但它被推广、普及则是近几十年的事。在这之前，它的发展非常缓慢，这主要是受到使用条件及其本身技术落后等原因的限制。自本世纪70年代开始，世界各国相继在公用电话交换网上开放传真业务，传真才得到广泛的发展。特别是进入80年代，随着传真机标准化的进程和技术的成熟，它成了发展最快的一种非话业务。概括起来传真从产生到发展经历了以下三个阶段；
基础阶段
(1843—1972年)
这一阶段的传真机基本上采用机械式扫描方式，并大部分使用滚筒式扫描。传真机的电路部分是采用模拟技术，分立元件。在传输方面则是采用调幅、调频等低效率的调制技术，且基本上利用专用的有线电路进行低速传输。这时传真的应用范围也很窄，主要用于新闻、气象广播等。
发展普及
(1972—1980年)
自1969年，特别是1972年以后，由于世界各国相继允许在公用电话交换网上开放传真业务，使传真进入了一个新的历史发展时期。这一时期的传真技术从模拟发展到了数字，机械式扫描由固体化电子扫描取代，低速传输向高速传输发展。以文件传真三类机为代表，它的出现和推广应用改变了人们对传真机的传统看法，加快了传真通信的发展。此外，传真的应用范围也得到了扩大，除用于传送文件、新闻照片、气象图以外，在医疗、印刷、图书管理、情报咨询、金融数据、电子邮政等方面也开始得到应用。
多功能化
(1980年以后)
传真机的特点
传真机之所以被广泛应用，是应为它具有一些通信方式不具备的特点：
（1）速度快，目前传真机的传输速度已经达到几秒至几十秒中，这比信件、电报、电传等要快得多。
（2）用途广，传真机不仅可以传递文稿、数据、图表，还可以传送图像、手迹、印章等图文真迹。
（3）准确性高，传真机可以将文件原稿上的信息准确无误地传送给对方几乎没有失真。
（4）操作简单，易学易用，不需要使用键入方式输入资料，只需要将原始资料放入机内即可传送。
传真机的种类
按用途分类有文件传真机、相片传真机、报纸传真机、气象传真机、信函传真机；按占用频道分类有单路、话路、数据网、短波、超短波、微波、光导、通信卫星传真机等；按传递色调分类有黑白传真机、相片传真机、彩色传真机等。
目前市场上常见的传真机有两种：
热敏纸传真机（也称为卷筒纸传真机）
热敏纸传真机的历史最长，价格也比较便宜，它的优点是有弹性打印和自动剪裁功能，还可以自己设定手动接收和自动接收两种接收方式。另外还有自动识别模式，当传真机被设定为自动识别模式的时候，传真机在响铃2声后会停几秒钟，自动检测对方是普通话机打过来的还是传真机面板上拨号键打过来的。如果检测对方信号为传真信号，就自动接收传真；如果只检测到语音信号，就会自动识别这是通话信号而继续响铃，直到没有人接听再给出一个接收传真信号。这样的接收模式，比起自动接收方式，更智能一些，可以尽量减少在误设为自动接收方式时丢失的来电。热敏纸传真机在较差的电信环境中的兼容性也相当好，传真成功率比较高。缺点就是功能单一，仅有传真功能，有些也兼有复印功能，不能连接到电脑。
喷墨/激光一体机
喷墨/激光一体机最大的优点是功能的多样性。除了普通的传真和复印功能，一体机都可以连接电脑进行打印和扫描的操作，有些也可以实现传真保存到电脑中的功能，这样更能节省纸张和墨水。通过安装相关软件就可以实现电脑发送传真和打印到传真的功能。在菜单设计上，在喷墨/激光一体机的面板上可以很方便的设定要传真稿件的各种参数，还可以实现彩色复印和彩色传真等功能。在自动分页功能上，喷墨/激光一体机可以自动的一页一页的进纸，使得传真发送方便快捷。但是喷墨/激光一体机支持的传真接收方式只有自动接收方式和手动接收方式这两种，不支持自动识别功能，在机身上一般也没有设置话筒。另外喷墨/激光一体机对线路的要求很高，一般需要直接连接到电话局的进线。
基本术语
CED：被叫终端标识信号，表明被叫终端是非话终端，连续发送一个2100Hz±15Hz的tone音。它的持续时间2.6s~4.0s。
CNG：主叫单音，表明主叫终端是非话终端，并且准备发送传真。
传真信息字段(FIF):对FCF的信号进行补充说明或者定义说明。
二进制信号：以300bps±0.01%的速率，在收发传真的整个过程中的协议信号。
1、先导序列：一串1s±15%的标志序列，用以保证以下的信息是正确的状态。
2、标志序列：标示帧的开始和结束：01111110。
3、地址字段：提供多点发送的指定终端地址，在PSTN上是11111111。
4、控制字段：专门为传真过程提供各种命令和响应的表示。1100X000X=0:非末帧X=1:末帧
5、信息字段：长度可变，用于传真之间的协议信息，包括控制字段(FCF)和信息字段(FIF)。
6、控制字段（FCF）：8位或16位，包含有关待交换信息的类型及在整个序列中的位置情况。
(1)初始标志：被叫到主叫：0000XXXX。
DIS：00000001数字标识信号：表征被叫终端的标准能力。
CSI：00000010被叫用户标识：选用信号，表征被叫用户的特定身份。
NSF：00000100非标准设备：选用信号，专用用户的特殊需要。
DTC：10000001数字发送命令，对DIS所标识的标准能力作出响应。
CIG：10000010主叫用户标识：选用信号，标明后随FIF信息是主叫终端标识。
NSC：10000100非标准设备命令：选用信号是一个数字命令，对NSF作出响应。
PSA:10000110轮询的子地址。
(3)命令对方接收：发送机到接收机X100XXXX。
DCS：X1000001数字建立命令，对DIS信号所标明的标准能力的响应。
TSI：X1000010发送用户标识，选用信号，指出FIF是发送终端的标识。
SUB：X1000011子地址，选用信号，指出FIF是子地址。
SID：X1000101发送端标识，选用信号，指出FIF是发送端标识。
TCF：1.5s±10%的0串训练检验，由调制解调系统发送，用于检验信道和调制解调的性能
CTC：继续纠错，选用信号。
(4)报文前响应：接收机到发送机X010XXXX。
CFR：X0100001可以接受证实，数字响应，报文前过程全部正确通过，准备接收。
FTT：X0100010训练失败，数字响应，拒绝训练信号，要求重新训练。
CTR：继续纠错，用于误码旧错方式。
(5)报文中过程
(6)报文后命令：发送机到接收机X111XXXX。
EOM：X1110001报文结束，表示一完整页结束，并返回到B阶段。
MPS：X1110010多页信号，表示一完整页结束，并在受到证实后返回C阶段。
EOP：X1110100过程结束，表示一完整页结束，并在受到证实后返回E阶段。
PRI-EOM：X1111001过程中断-报文结束，在EOM上增加请求操作员介入。
PRI-MPS：X1111010过程中断-多业信号，在MPS上增加请求操作员介入。
PRI-EOP：X1111100过程中断-过程结束，在EOP上增加请求操作员介入。
EOS：选择结束X1111000对应SEP的页结束信号，并返回到B阶段。
PPS：部分页信号，用于误码旧错方式。
EOR：从新传输结束，用于误码旧错方式。
RR：准备好接受，用于误码旧错方式。
(7)报文后响应：接收机到发送机X011XXXX。
MCF：X0110001报文证实，已经满意收到报文，可以继续接收报文。
RTP：X0110011收报证实及从新训练，已经满意收到报文，重新训练证实后可以继续接收报文。
PIP：X0110101收报肯定及过程中断，已经满意收到报文，必须有操作员介入才能从新从B阶段开始接收报文。
PIN：X0110100收报否定及过程中断，收到的报文不满意，必须有操作员介入才能从新从B阶段开始接收报文。
PPR：部分页请求，用于误码旧错方式EOP:X1110100过程结束，表示一完整页结束，并在受到证实后返回E阶段。
RNR：未准备好接收，用于误码旧错方式。
ERR：从新传输结束响应，用于误码旧错方式。
FDM：X0111111文档诊断报文，与MCF一样。
(8)其他线路信号：处理差错和控制线路的状态X101XXXX。
DCN：X1011111切断连接，呼叫释放。
CRP：X1011000命令重复，前面的命令有误，全部重复。
FNV：X1010011无效信号，前面的信号是无效信号。
传真机的原理
传真机主要由主控电路、传真图像输入机构、传真图像输出机构、调制解调电路、操作面板及电源组成。
主控电路
主控电路像电脑的主机，对传真机的工作方式和状态进行控制。主控电路包括16位（或8位）的CPU、程序只读存储器ROM、数据随机存储器RAM、地址译码器和传输控制电路组成。主控电路控制内容主要是发送传真操作和接收传真操作，发送传真操作包括传真图像扫描输入、图像数据传送、图像数据处理及调制输出；接收传真操作包括传真信号接收、解调、存储及输出。传真机工作时主控电路从ROM中读出程序运行，数据存储在RAM中。传输控制电路由可编程IO接口和可编程DMA控制器组成，主要功能是配合主控电路完成信号传输。
传真图像输入机构
传真图像输入机构像一台扫描仪，在主控电路发出的信号控制下完成传真稿的扫描输入和图像数据处理。传真输入机构由传真稿输入传动机构、光电图像传感器、模拟信号处理器、A/D转换器及灰度校正电路、门阵列、二进制和半色调ROM、存储器组成。
传真稿输入传动机构，由传真稿光电检测器、走纸步进电机构成。发送传真时，传真稿从传动机构进入，光电图像传感器将传真稿上的图像信号，转换为模拟电信号，送模拟信号处理器处理。处理后的模拟电信号，送A/D转换器转换为数字信号，送入门阵列，在主控电路发出的有效行处理信号和读处理信号控制下输出。
目前普及型传真机使用的光电图像传感器，大多是接触式CIS（contactimagesensor）传感器。有些传真机使用的光电图像传感器是CCD（chargedcoupledevice）电荷耦合器。传真机的两个重要参数灰度级和图像分辨率主要取决于光电图像传感器性能。
传真图像输出机构
传真图像输出机构像一台打印机，完成已接收传真稿的打印输出，有些传真机设有并行接口，可将传真图像输出至计算机或打印机。
调制解调电路
调制解调电路像一台MODEM，完成传真信息的调制发送、接收解调和线路切换。调制解调电路由调制器、解调器和线路接口控制电路组成。线路接口控制电路，是电话和传真机之间连接和切换控制的专用接口，主要由线路切换电路、振铃信号检测电路和摘机传感器组成。调制器在传真图像信息上加入一调制信号，将信号转换为可用电话线传输的信息，通过接口电路输出。为节省传输数据时间，调制图像信息时传真机会按一定规则对传真图像信息进行压缩。解调器滤除接收到传真信息中的调制信号，将其还原为传真图像信息，经解压缩电路解压后，送传真图像输出机构输出。
操作面板
操作面板像电脑的键盘和显示器，由用户观察并操作控制传真机的工作状态。
操作面板主要由单片微处理器、扩展接口、按键、液晶显示屏LCD组成，其功能主要是按键控制、LCD显示控制和主电源开关控制。
发展趋势
经济发展带动了商务办公技术的不断升级换代如今，国内传真机市场进入了新一轮的技术竞争与市场争夺，处理打印机的质量和性能，个性化的外观也是消费者开始日趋重视的选择因素，以后的传真机传输速度会越来越快，传输的质量也会越来越清晰，操作方式会越来越简单，产品的体积越来越小巧，目前传真机发展前景最为重要的是技术和功能上的整合，使其应用范围更加广泛。
参考资料
[1]
传真机市场谁主沉浮 - 中国知网 · 中国知网[引用日期2021-07-09]
