История развития факсимильной связи

История развития факсимильной связи. Факсимильные средства передачи документов получили широкое распространение лишь в последние десятилетия. Ранее, в силу своей дороговизны и специфических особенностей, они использовались в очень ограниченной сфере деятельности. Первым аппаратом для надежной передачи данных по проводам был аппарат Самуэля МорзеРис.1, изобретенный им в 1837 году. Потребность передачи по проводам изображений - рисунков, чертежей и текстов, привела к изобретению в 1855 году телеграфного аппарата КазеллиРис.2. Передаваемое изображение нужно было начертить на листе оловянной фольги специальными чернилами не проводящими электрический ток, и укрепить на металлической пластине передающего аппарата.

На приемном аппарате на такую же пластину укрепляли лист толстой бумаги, пропитанной раствором железосинеродистого калия.

Посредством специальных механизмов по изображению и по влажному листу бумаги скользили контактные проволочки, осуществляя развертку изображения по строкам. Когда контактная проволочка на передающем аппарате касалась участков фольги с линиями изображения, по цепи протекал электрический ток, который вызывал электролиз раствора железосинеродистого калия, в результате на бумаге в приемном аппарате воспроизводилась точная копия передаваемого изображения. Царское правительство приобрело два аппарата Казелли для связи с Китаем с целью передачи по телеграфу китайского текста.

Эксплуатация аппаратов Казелли на линии Петербург-Москва в 1866-1868 годах выявила их непригодность по причине сложности обслуживания, низкой пропускной способности и высокой стоимости эксплуатации Рис.1 Телеграфный аппарат Морзе Рис.2 Телеграфный аппарат Казелли. 1862 г. В 1855 году изобретатель Д.Э. Юз США сконструировал синхронно-синфазный буквопечатающий телеграфный аппарат, получивший вскоре шгирокое применениеРис.3. Телеграммы по аппарату Юза передавались путем нажатия на соответствующие клавиши, а в пункте приема текст телеграммы отпечатывался на бумажной ленте посредством типового колеса.

Аппарат Юза приводился в действие четырехпудовой гирей, которую каждые две минуты телеграфист должен был подымать, нажимая 10-15 раз на ножную педаль. В 1888 году механик Московского телеграфа Сергеев приспособил для поднятия гири электрический моторчик, который включался и выключался в нужные моменты автоматически.

В 1895 году механик Одесского телеграфа Э.О. Бухгейм переконструировал аппарат на работу от электродвигателя без помощи гири. Существенной частью телеграфного аппарата Юза является центробежный регулятор, поддерживающий синхронность вращения механизмов передающего и приемного аппаратов. Регулятор первоначальной конструкции был несовершенен, и аппараты работали неустойчиво.

В 1872 году в России, а затем и за границей, начал применяться регулятор конструкции механика Московского телеграфа Э.Ф.Краевского, который лучше обеспечивал качественную работу аппаратов. На большие расстояния телеграфные аппараты Юза некоторое время работали с применением трансояции Сименса. Русский механик Н.В.Богданов сконструировал и применил в 1896 году усовершенствованную им телеграфную трансляцию, обеспечивающую более устойчивую связь. В 1874 году французский инженер Э.Бодо изобрел двукратный буквопечатающий аппаратРис.4, отличающийся более высококй производительностью по сравнению с телеграфными аппаратами Морзе и Юза. Впоследствии были сконструированы четырехкратные, шестикратные и девятикратные аппараты.

Эти особенности телеграфного аппарата Бодо многократность позволяли лучше использовать уплотнить телеграфные провода. Качественно новые способы и технические средства Факсимильной связи начали развиваться с 20-х гг. 20 в. после открытия фотоэффекта, изобретения электронных ламп, усилителей электрических колебаний и создания разветвленной сети линий и каналов связи, по которым осуществляется факсимильная передача.

В 30-х гг. в СССР были разработаны и получили распространение фототелеграфные аппараты например, ЗФТ-А4, ФТ-37, ФТ-38, основанные на использовании при записи изображения фотографических методов и материалов. В Германии подобная аппаратура носила название бильдтелеграф, в США телефакс, телеавтограф.

С 50-х 60-х гг. Факсимильная связь применяется для передачи не только фототелеграмм, но и изображений картографических материалов и газетных Рис.3 Буквопечатающий телеграфный аппарат Юза, усовершенствованный Бухгеймом, 1895 год Рис.4Телеграфный аппарат Бодо, 1874 г полос. Кроме фотографического, появились и др. методы записи изображения, поэтому ранее использовавшийся термин фототелеграфная связь по рекомендации Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии МККТТ в 1953 был заменен более общим Факсимильная связь Стандарты факсимильной связи В 1966 г. EIA Ассоциация электронных отраслей промышленности объявила о создании первого стандарта для факсимильной связи - EIA Standard RS-328. Факсимильные аппараты, соответствующие требованиям этого стандарта, стали относить к так называемой Группе 1. Однако североамериканские производители продолжали выпускать телефаксы, не соответствовавшие данному стандарту.

Таким образом, обмен информацией в документальном виде между Америкой и остальным миром оставался невозможным.

Аппараты Группы 1, используя аналоговые сигналы для обмена информацией, обеспечивали передачу одной страницы за 4-6 минут. Качество передаваемых документов, вследствие малой разрешающей способности аппаратов, было очень низким. Производители всего мира работали над улучшением качества и скорости передачи документов, стремясь сократить время до трех минут. Однако крупнейшие производители факсимильного оборудования в Северной Америке не только продолжали выпускать оборудование, не соответствовавшее спецификациям Группы 1, но и использовали для обмена информацией разные схемы модуляции сигнала.

Ситуация коренным образом изменилась в 1978 г когда CCITT Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии объявил о новой спецификации Группа 2, которая была принята всеми компаниями. Достигнутое взаимопонимание всех выпускаемых в мире факсимильных аппаратов и снижение цен вследствие развития технологии позволили многим коммерческим и государственным организациям начать активно использовать возможности этих аппаратов в своей работе.

В 1980 году появился новый стандарт - Группа 3, что окончательно определило путь развития такого направления индустрии телекоммуникаций, как факсимильная связь. Использование цифровых сигналов для обмена информацией позволило значительно увеличить качество и скорость передачи информации посредством обычных телефонных линий. Новые требования к разрешению 203x98 и 203x196 точек на дюйм соответственно в режимах Standard и Fine предоставляют возможность передачи черно-белых документов самого разного вида - начиная с обычных текстовых и заканчивая полноценными графическими.

Страница документа передается в течение 30 с или более в зависимости от скорости передачи, на которую аппараты Группы 3 настраиваются автоматически, в соответствии с техническим состоянием телефонной линии Стандарт на факсы группы 3 изначально был определен рекомендацией ITU-Т Т. 4 1980 года. Этот стандарт был дважды переиздан - первый раз в 1984 г. и затем в 1988 г. В модификации этого стандарта от 1990 г. были одобрены схемы кодирования, разработанные для факсимильных аппаратов группы 4, а также более высокие скорости передачи, определяемые стандартами V. I 7, V. 29 и V. 33. Радикальное отличие факсаппаратов группы 3 от более ранних заключается в полностью цифровом методе передачи со скоростями до 14400 битс. В результате, применяя сжатие данных, факс группы 3 передает страницу за 30-60 с. При ухудшении качества связи факсы группы 3 переходят в аварийный режим, замедляя скорость передачи.

Согласно стандарту группы 3 возможны две степени разрешения стандартное, обеспечивающее 1728 точек по горизонтали и 100 точекдюйм по вертикали и высокое, удваивающее количество точек по вертикали, что дает разрешение 200х200 точекдюйм и вдвое уменьшает скорость.

Факсимильные аппараты первых трех групп ориентированы на использование аналоговых телефонных каналов КТСОП. В 1984 году ITU-T принял стандарт группы 4, который предусматривает разрешение до 400х400 точекдюйм и повышение скорости при более низком разрешении.

Факсы группы 4 дают разрешение очень высокого качества. Однако, они нуждаются в высокоскоростных каналах связи, которые могут предоставить сети ISDN, и не могут работать через каналы КТСОП. Практически все продаваемые в настоящее время факсы основаны на стандарте группы 3. Сегодня во всем мире насчитывается более 80 млн телефаксов и факс-модемов Группы 3. Автономные факсимильные аппараты обладают многими неоспоримыми достоинствами, но у них есть и некоторые недостатки, обусловленные в значительной степени их конструктивными особенностями. 2.