Comunicaciones por fax

Fax, en facsímil completo, también llamado fax, en telecomunicaciones, la transmisión y reproducción de documentos por cable u ondas de radio. Las máquinas de fax comunes están diseñadas para escanear material impreso de texto y gráficos y luego transmitir la información a través de la red telefónica a máquinas similares, donde los facsímiles se reproducen cerca de la forma de los documentos originales. Las máquinas de fax, debido a su bajo costo y su confiabilidad, velocidad y simplicidad de operación, revolucionaron la correspondencia comercial y personal. Reemplazaron virtualmente los servicios telegráficos, y también presentan una alternativa a los servicios postales administrados por el gobierno y a los correos privados.

Transmisión de fax estándar

La mayoría de las máquinas de fax domésticas y de oficina cumplen con el estándar del Grupo 3, que se adoptó en 1980 para garantizar la compatibilidad de las máquinas digitales que funcionan a través de sistemas de telefonía pública en todo el mundo. A medida que una hoja estándar de tamaño carta se alimenta a través de una máquina, se escanea repetidamente a través de su ancho mediante un dispositivo de carga acoplada (CCD), un escáner de estado sólido que tiene 1,728 fotosensores en una sola fila. Cada fotosensor a su vez genera una variación baja o alta en el voltaje, dependiendo de si el punto escaneado es negro o blanco. Como normalmente hay 4 líneas de escaneo por mm (100 líneas de escaneo por pulgada), el escaneo de una sola hoja puede generar casi dos millones de variaciones en el voltaje. Las variaciones alta / baja se convierten en una secuencia de dígitos binarios, o bits, y la secuencia de bits se somete a un codificador fuente, que reduce o "comprime" el número de bits necesarios para representar largas series de puntos blancos o negros. El flujo de bits codificado puede modularse en una onda portadora analógica mediante un módem de banda de voz y transmitirse a través de la red telefónica. Con la codificación de origen, la cantidad de bits necesarios para representar una hoja mecanografiada se puede reducir de dos millones a menos de 400,000. Como resultado, a velocidades de módem de fax estándar (hasta 56,000 bits por segundo, aunque generalmente menos), se puede transmitir una sola página en tan solo 15 segundos.

La comunicación entre una máquina de fax de transmisión y una de recepción se abre con la marcación del número de teléfono de la máquina de recepción. Esto comienza un proceso conocido como "apretón de manos", en el que las dos máquinas intercambian señales que establecen características compatibles, como la velocidad del módem, el código fuente y la resolución de impresión. Luego se transmite la información de la página, seguida de una señal que indica que no se enviarán más páginas. La máquina llamada indica la recepción del mensaje y la máquina que llama indica que se desconecte la línea.

En la máquina receptora, la señal se demodula, decodifica y almacena para su liberación programada a la impresora. En las máquinas de fax más antiguas, el documento se reproducía en papel especial térmicamente sensible, utilizando un cabezal de impresión que tenía una fila de alambres finos correspondientes a los fotosensores en la tira de escaneo. En las máquinas modernas, se reproduce en papel normal mediante un proceso xerográfico, en el que un haz de luz enfocado minuciosamente desde un láser semiconductor o un diodo emisor de luz, modulado por el flujo de datos entrantes, es barrido a través de un tambor giratorio cargado electrostáticamente. El tambor recoge polvo de tóner en puntos cargados que corresponden a puntos negros en el documento original y transfiere el tóner al papel.

La transmisión facsímil del Grupo 3 se puede realizar a través de todos los medios de telecomunicaciones, ya sea cable de cobre, fibra óptica, radio de microondas o radio celular. Además, las computadoras personales (PC) con el hardware y el software adecuados pueden enviar archivos directamente a las máquinas de fax sin imprimir ni escanear. Por el contrario, los documentos de una máquina de fax remota pueden ser recibidos por una computadora para almacenarlos en su memoria y reproducirlos en una impresora de escritorio. Se han desarrollado servidores de fax por Internet que pueden enviar o recibir documentos de fax y transmitirlos por correo electrónico entre PC.

Historia de la tecnología de fax.

Los conceptos de transmisión facsímil se desarrollaron en el siglo XIX utilizando tecnología telegráfica contemporánea. Sin embargo, el uso generalizado del método no tuvo lugar hasta la década de 1980, cuando los medios económicos de adaptar la información digitalizada a los circuitos telefónicos se hicieron comunes. La larga y fructífera historia de la tecnología de fax se encuentra en esta sección.

Facsímil telegráfico temprano

La transmisión por fax a través de cables tiene sus orígenes en Alexander Bain, un mecánico escocés. En 1843, menos de siete años después de la invención del telégrafo por el estadounidense Samuel FB Morse, Bain recibió una patente británica por "mejoras en la producción y regulación de corrientes eléctricas y mejoras en relojes y en impresiones eléctricas y telégrafos de señales". El transmisor de fax de Bain fue diseñado para escanear una superficie bidimensional (el tipo de metal propuesto por Bain como superficie) por medio de un lápiz óptico montado en un péndulo. La invención nunca fue demostrada.

Frederick Bakewell, un físico inglés, fue el primero en demostrar realmente la transmisión de facsímil. La demostración tuvo lugar en Londres en la Gran Exposición de 1851. El sistema de Bakewell difería un poco del de Bain en que las imágenes se transmitían y recibían en cilindros, un método que se practicó ampliamente durante la década de 1960. En el transmisor, la imagen a escanear estaba escrita con barniz u otro material no conductor sobre papel de aluminio, envuelta alrededor del cilindro del transmisor, y luego escaneada por un lápiz óptico conductor que, como el lápiz óptico de Bain, estaba montado en un péndulo. El cilindro giraba a una velocidad uniforme por medio de un mecanismo de reloj. En el receptor, una aguja similar impulsada por un péndulo marcaba un papel tratado químicamente con una corriente eléctrica mientras giraba el cilindro receptor.

El primer sistema de facsímil comercial fue introducido entre Lyon y París, Francia, en 1863 por Giovanni Caselli, un inventor italiano. El primer uso exitoso del escaneo óptico y la transmisión de fotografías fue demostrado por Arthur Korn de Alemania en 1902. El transmisor de Korn empleó una fotocélula de selenio para detectar una imagen envuelta en un cilindro de vidrio transparente; En el receptor, la imagen transmitida se grabó en una película fotográfica. En 1906, el equipo de Korn se puso en servicio regularmente para la transmisión de fotografías de periódicos entre Munich y Berlín a través de circuitos telegráficos.

Facsímil telefónico analógico

El despliegue adicional de la transmisión de fax tuvo que esperar el desarrollo de un servicio telefónico mejorado de larga distancia. Entre 1920 y 1923, la American Telephone & Telegraph Company (AT&T) trabajó en tecnología de facsímil telefónico, y en 1924 la máquina de telefotografía se utilizó para enviar imágenes de convenciones políticas en Cleveland, Ohio y Chicago a la ciudad de Nueva York para su publicación en periódicos. La máquina de telefotografía empleaba tambores cilíndricos transparentes, que eran accionados por motores que estaban sincronizados entre transmisor y receptor. En el transmisor se colocó una impresión transparente positiva en el tambor y se escaneó mediante una celda fotoeléctrica de tubo de vacío. La salida de la fotocélula moduló una señal portadora de 1.800 hertzios, que posteriormente se envió por la línea telefónica. En el receptor, un negativo no expuesto se iluminaba progresivamente mediante un haz de luz enfocado de forma estrecha, cuya intensidad correspondía a la salida de la célula fotoeléctrica en el transmisor. El sistema de fax de AT&T era capaz de transmitir una fotografía de 12.7 por 17.8 cm (5 por 7 pulgadas) en siete minutos con una resolución de 4 líneas por mm (100 líneas por pulgada).

Otros avances en la tecnología de fax ocurrieron durante las décadas de 1930 y 1940. En 1948, Western Union introdujo su servicio de fax de escritorio, basado en una pequeña máquina de oficina. Se construyeron unas 50,000 unidades de fax de escritorio hasta que se suspendió el servicio en la década de 1960.

A lo largo de los años, diferentes fabricantes adoptaron estándares de operabilidad que permitieron que sus máquinas se comunicaran entre sí, pero no había un estándar mundial que permitiera a las máquinas estadounidenses, por ejemplo, conectarse a máquinas de fax europeas. En 1974, el Comité Consultivo Internacional de Telégrafos y Teléfonos (CCITT) emitió su primer estándar mundial de fax, conocido como fax del Grupo 1. Las máquinas de fax del Grupo 1 fueron capaces de transmitir un documento de una página en aproximadamente seis minutos con una resolución de 4 líneas por mm utilizando un formato de señal analógica. Este estándar fue seguido en 1976 por un estándar de fax CCITT Grupo 2, que permitió la transmisión de un documento de una página en aproximadamente tres minutos utilizando un esquema de modulación mejorado.