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FoIP – Fax over IP

Bei derzeit etwa 120 Millionen Faxgeräten weltweit und rund 50 Milliarden Euro an Telefongebühren durch das Faxen liegt die Kostensenkung natürlich auch in diesem Bereich nahe. Insbesondere Unternehmen haben hier einen Anteil von durchaus 35% an den Telefongebühren für das Faxen aufzubringen.

Durch Voice over IP wurden im deutschen Markt auch Flatrates ins deutsche Festnetz für unter 10 Euro eingeführt, so dass darüber schon länger versucht wird auch zu faxen. Allerdings nicht ohne Probleme, wie folgender Beitrag zeigen wird.

Zunächst könnte man ein analoges Gruppe-3-Fax ganz einfach an einen analogen Telefonadapter (ATA) anschließen. Anstelle des Telefonnetzes wird dann das IP-Netz eines VoIP-Carrier (ITSP) für die Faxübertragung genutzt. Allerdings kommen hierbei die Codecs von VoIP für die Sprachübertragung zum Einsatz. Meist ist es unkomprimiert und verlustfrei nach ITU-T G.711, aber auch in den Netzen der VoIP-Carrier wird teils G.729 mit auf 8 kbit/s netto komprimierten Signalen eingesetzt. Durch die nichtlinearen Komprimierungsalgorithmen sind die Codecs bei VoIP für die Faxübertragung eigentlich ungeeignet. Neben schlechten Resultaten nach der Übertragung bei den fernkopierten Dokumenten kommt es meistens schlicht zu Abbrüchen der Verbindung.

Fax over IP

Fax over IP ©iStockphoto/Oleksandr Davydov

Neben der reinen Datenübertragungen können auch die Faxtöne nach ITU-T T.30 durch geringe Güte bei den ATAs verfälscht werden. Hier sind die Rauschunterdrückung, Silence Surpression oder Echokompensation zu nennen. Was für die ATAs an den Faxgeräten gilt, trifft natürlich auch für die VoIP-Gateways zum Telefonnetz bei den VoIP-Carriern zu. Große Anbieter setzen auf Softswitch-Architekturen, kleine und mittlere VoIP-Carrier setzen aber häufig netzintern auf die Open Source IP-PBX „Asterisk“.

Jede paketorientierte Datenübertragung über IP-Netze unterliegt einer Laufzeitverzögerung (engl. Delay), viel schlimmer ist allerdings der so genannte Jitter, nämlich die Laufzeitschwankungen bei den aufeinander folgenden IP-Paketen. Ausgeglichen wird dies durch Dejitter-Buffer im Endgerät in der Größenordnung von ca. 50ms, jedoch kann es trotzdem zu Interpolationen bei vorausgegangenen Paketverlusten kommen.

Apropos Paketverluste (engl. Packet Loss): Dies stellt das weitaus größte Problem dar. Toleriert die Sprachübertragung bei VoIP Paketverluste bis 5%, welche für das menschliche Ohr nicht so sehr wahrnehmbar sind, stellt die Faxübertragung eine – im gewissen Sinne – Datenübertragung dar, wo keinerlei Verluste akzeptabel sind. Deshalb würden nicht nur die Resultate einer Faxübertragung schlecht, nein, die Verbindungen brechen einfach während der Faxübermittlung zusammen.

All diese Probleme bei Fax over VoIP sind mittlerweile bekannt, deshalb wurden von der ITU-T auch die Satndards T.37 und T.38 spezifiziert. Bei T.37 handelt es sich um die Store-and-Forward-Variante. Faxe werden einfach als Anhang per Email über das SMTP-Protokoll der IETF übertragen. Genau aus diesem Grunde referenziert T.37 auch auf einige RFC der IETF. So gut dieses Prinzip auch funktioniert, so wenige Produkte sind in der Praxis vorhanden.

Verbreiteter ist hier schon T.38, was auch als Fax over IP bekannt ist. Faxe werden hierbei nicht mehr als digitale Sprachsignale aus dem Frequenzband 300 bis 3.400 Hz übertragen, sondern in einem eigenständigen Protokoll mit eigenem Paketformat und eigenen Regeln. Die Pakete heißen IFP (Internet Facsimilé Protocol) und werden direkt in UDP/TCP und IP eingebettet (Kapselung).

T.38 löst damit das Problem der VoIP-Codecs, die Qualitätsparameter Verzögerung, Jitter und Paketverluste bleiben allerdings bestehen. Verzögerungen sind durch ausreichende Timeout-Zeiten bei der Faxübertragung kein Problem, Jitter lässt sich durch ausreichend große Puffer auch in den Griff bekommen. Kritisch bei der Echtzeit-Faxübertragung bleibt aber die Paketverlustrate. Um sich hier zu behelfen, könnten die Datenpakete einfach doppelt gesendet werden, was dem Empfangsgerät eine Fehlerbehebung erlauben würde oder es finden ganz einfach Fehler korrigierende Maßnahmen statt. Letzteres wäre zwar sicherer, erhöht aber die Gesamtverzögerung der Faxübertragung durch erforderlichen Handshake.

Kurzum, Fax over VoIP funktioniert nicht wirklich brauchbar. Und wenn, dann nur bis etwa 5 Seiten. Praktikabler ist da schon T.38, allerdings bei den T.30/T.38 Gateways in ATAs erst zukünftig im Kommen. Auch bei den Hardwareherstellern steht T.38 heute erst auf der Roadmap, als im Entwicklungsplan. T.37 wäre die sicherste Variante, es gibt aber so gut wie keine Produkte dafür, deshalb setzt man weiterhin auf die Echtzeit-Übertragung (engl. Real-Time) mit T.38, aber nicht heute, sondern erst in Zukunft.

Weltneuheit!

Als Weltneuheit stellte SAGEM Communication Ende Januar 2007 eine IP-Phonefax-Serie vor, mit der die Übertragung von Voice und Fax over IP in einem Gerät möglich wird. Nutzer können damit noch mehr Kosten sparen, ohne auf den gewohnten Telefon- und Faxkomfort, wie bei ihren herkömmlichen Geräten, zu verzichten. Mit der neuen Phonefax-Serie bietet SAGEM als weltweit erster Hersteller eine Kommunikationszentrale, die neben der IP-Voice- auch eine IP-Fax-Funktion bietet. Die neue IP-Serie besteht aus insgesamt vier WLAN-fähigen Geräten, davon jeweils zwei Modelle mit WLAN-Karte.

Das Top-Gerät der IP-Phonefax-Range, das 49A, bietet als kompakte Kommunikationszentrale die kompletten Telefon- und Fax-Funktionen über IP inklusive eines Schnurlos-/DECT-Mobilteils. Das Schnurlostelefon verfügt über ein Farbdisplay mit 256 Farben, Clip-Funktion, 200 Speicherplätze für Telefonnummern und 12 HiFi-Klingeltöne. Zusätzlich ist im IP-Phonefax 49A ein Anrufbeantworter mit einer Aufzeichnungsdauer von bis zu 30 Minuten integriert. Das Kombigerät unterstützt das gängige IP-Protokoll SIP sowie die Protokolle RTP, DHCP, STUN und FTP. Außerdem die Voice Codecs G.711 und G.729. Die Fax-Übertragung via IP wird über das T.38-Protokoll abgewickelt.

Unser Fazit:

Sicherlich keine schlechte Idee, aber für die Faxübertragung mittels T.38 wird es derzeit nicht nur an geeigneten Gegenstellen fehlen, wie oben bereits erwähnt, sondern auch gewissen Qualitätseinbußen unterliegen. Dieser Markt bleibt künftig abzuwarten.


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