Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8239:2009 về Thiết bị đầu cuối viễn thông - Thiết bị fax nhóm 3

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8239:2009

THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI VIỄN THÔNG - THIẾT BỊ FAX NHÓM 3

Telecommunication Terminal Equipment - Group 3 facsimile apparatus

Lời nói đầu

TCVN 8239:2009 được xây dựng trên cơ sở soát xét, chuyển đổi tiêu chuẩn ngành TCN 68-133: 1994 “Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết bị Fax” của Tổng cục Bưu điện (nay là Bộ Thông tin và Truyền thông).

TCVN 8239:2009 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận áp dụng Khuyến nghị T.1; T.2; T.3; T.4; T.5 và T.30 (1988) của Liên minh Viễn thông Thế giới (ITU-T).

TCVN 8239:2009 do Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện xây dựng, Bộ Thông tin và Truyền thông đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI VIỄN THÔNG - THIẾT BỊ FAX NHÓM 3

Telecommunication Terminal Equipment - Group 3 facsimile apparatus

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này bao gồm các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản đối với thiết bị Fax kết nối với mạng điện thoại công cộng chuyển mạch kênh (PSTN) để truyền các trang văn bản khổ A4, A5 và A6.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho thiết bị Fax nhóm 3, không áp dụng đối với các thiết bị Fax nhóm 1, 2, 4 và 5.

2  Tài liệu viện dẫn

T.1/ITU-T (11/1988): Standardization of phototelegraph apparatus (tiêu chuẩn thiết bị điện báo ảnh).

T.4/ITU-T (07/2003): Standardization of Group 3 facsimile terminals for document transmission (tiêu chuẩn thiết bị fax nhóm 3 dùng để truyền văn bản).

T.30/ITU-T (09/2005): Procedures for document facsimile transmission in the general switched telephone network (các thủ tục dành cho truyền fax văn bản trên mạng điện thoại chuyển mạch).

V.27/ITU-T (11/1988): 4800 bits per second modem with manual equalizer standardized for use on leased telephone-type circuits (Mô-đem 4800 bit/s với điều chỉnh nhân công sử dụng trên các kênh điện thoại thuê riêng).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

3.1

Bộ phát kiểu mặt phẳng (flat- bed transmitter)

Thiết bị Fax trong đó văn bản gốc được đặt trên mặt phẳng và quét dòng nối dòng.

3.2

Bước quét (scanning pitch)

Khoảng cách 2 dòng quét cạnh nhau.

3.3

Chỉ số phối hợp (index of cooperation)

Thương của hệ số phối hợp và số π. Trong trường hợp thiết bị trụ tròn chỉ số phối hợp là tích giữa đường kính trụ và mật độ quét.

3.4

Chuẩn pha (phasing)

Khẳng định sự trùng hợp chính xác điểm giữa trường quét của bức điện truyền ở phía thu với điểm tương ứng của nó ở phía phát, sao cho vị trí của ảnh nằm trong trường ghi.

3.5

Cung chết, phần bỏ trống (dead sector)

Phần bề mặt của trụ trong thiết bị dạng tang trống hoặc trụ tròn mà thời gian quét qua chúng không dùng để truyền tín hiệu.

3.6

Dòng quét (scanning line)

Vùng tạo bởi điểm quét từ phía này sang phía kia của trường quét.

3.7

Dung sai cơ học theo chiều dọc (judder, longitudial)

Hệ quả do việc quay không đều của trụ khi tái tạo ảnh, tạo ra sự gợn sóng hoặc đứt quãng các dòng bản sao so với nguyên bản.

3.8

Dung sai cơ học theo chiều ngang (judder, transverse)

Hệ quả do việc quét không đều, tạo nên sự trùng hoặc dãn các dòng bản sao so với nguyên bản.

3.9

Độ phân giải (resolution)

Số đo khả năng chi tiết hóa ảnh.

3.10

Đồng bộ (synchronization)

Sự xác lập các tần số quét dòng giống nhau ở phía thu và phát.

3.11

Hệ số phối hợp (factor of cooperation)

Tích của độ dài dòng quét tổng thể và mật độ quét.

3.12

Hệ số trụ (drum factor)

Tỷ số giữa độ dài quét sử dụng và đường kính của trụ, trong thiết bị dạng trụ tròn.

3.13

Kỹ thuật truyền báo ảnh (photography)

Phương pháp thu điện báo Fax, trong đó chủ yếu dùng để tái tạo các mật độ tone đã phân cấp, bằng quá trình trắc quang ở phía thu.

3.14

Mật độ dòng quét (scanning density)

Số bước quét trên một đơn vị chiều dài.

3.15

Mức đen (trắng) danh định (nominal black (white))

Mức tín hiệu hoặc tần số tín hiệu ứng với màu đen (trắng) hoàn toàn.

3.16

Phần tử ảnh (picture element)

- Ở phía phát, là phần diện tích của tài liệu nguyên bản trùng với điểm quét tại một thời điểm xác định và chỉ có một giá trị cường độ xác định, không có sự phân biệt về chi tiết trong đó.

- Ở phía thu, là diện tích chi tiết nhỏ nhất có thể tái tạo được trong trường ghi.

3.17

Thời gian bị mất (lost time)

Phần chu kỳ dòng quét không dùng để truyền tín hiệu ảnh.

3.18

Thiết bị Fax nhóm 1 (facsimile apparatus of Group 1)

Thiết bị Fax điều chế song biên, không nén băng thông tín hiệu phát, dùng để truyền các trang văn bản khổ ISO A4 với mật độ quét dòng danh định là 4 dòng/mm, thời gian truyền trên mạng thoại chuyển mạch kênh là 3-6 phút/trang.

3.19

Thiết bị Fax nhóm 2 (facsimile apparatus of Group 2)

Thiết bị Fax có sử dụng các kỹ thuật nén băng thông để giảm thời gian truyền dẫn một trang văn bản khổ ISO A4 trên mạng thoại chuyển mạch kênh xuống 3 phút/trang với mật độ quét danh định là 4 dòng/mm.

3.20

Thiết bị Fax nhóm 3 (facsimile apparatus of Group 3)

Thiết bị Fax có kết hợp các phương thức nén thông tin thừa trong văn bản trước khi điều chế và vì vậy giảm được thời gian truyền một trang văn bản khổ ISO A4 trên mạng thoại chuyển mạch kênh xuống còn 1 phút/trang. Thiết bị còn có thể kết hợp nén băng thông tín hiệu đường dây.

3.21

Thiết bị Fax nhóm 4 (facsimile apparatus of Group 4)

Thiết bị Fax có kết hợp với các phương tiện nén thông tin thừa trong văn bản trước khi truyền trên mạng số liệu công cộng (PDNs). Thiết bị có thể thực hiện các thủ tục áp dụng cho mạng PDN để thu không bị lỗi và cũng có thể dùng cho mạng PSTN với các phương thức điều chế thích hợp.

3.22

Thiết bị Fax nhóm 5 (facsimile apparatus of Group 5)

Thiết bị Fax đa chức năng có kết hợp nén băng thông, cho phép giảm thời gian truyền 1 trang văn bản khổ ISO A4 trên kênh băng rộng xuống còn 2 giây.

3.23

Tín hiệu chuẩn pha (phasing signal)

Tín hiệu do máy phát gửi đi để chuẩn pha.

3.24

Truyền báo ảnh - Fax (facsimile)

Quá trình quét văn bản (trang giấy), chuyển ảnh quét thành các tín hiệu điện để truyền đến các thiết bị thu ở xa và chuyển đổi các tín hiệu thu được thành các bản sao ảnh ban đầu.

3.25

Tỷ lệ tái tạo ảnh (reproduction ratio)

Tỷ số giữa kích thước của văn bản tái tạo và kích thước tương ứng của văn bản gốc.

4  Ký hiệu và thuật ngữ

5  Chỉ tiêu kỹ thuật

5.1  Các yêu cầu chung

Việc truyền văn bản/hình ảnh giữa 2 thiết bị Fax chỉ thực hiện được, nếu các chỉ tiêu cơ bản của bộ thu và phát của cả 2 phía giống nhau.

Tùy theo yêu cầu của người sử dụng, khả năng mạng và chức năng thiết bị Fax đối tượng sử dụng có thể chọn một trong những loại thiết bị quy định dưới đây để xác lập đấu nối.

Thiết bị truyền báo ảnh và các bộ phận điều chế, giải điều chế kèm theo cần được thiết kế và sử dụng theo các tiêu chuẩn sau đây:

5.1.1  Chiều quét

Phía máy phát, diện tích bức điện được quét theo chiều “âm”. Việc định hướng mặt phẳng quét của văn bản chỉ phụ thuộc vào kích thước của chúng.

Phía máy thu, quét dòng được thực hiện theo chiều “âm” nếu thu “dương” và dương nếu thu “âm”.

5.1.2  Chỉ số phối hợp

Chỉ số phối hợp danh định là 352 (tương ứng với hệ số phối hợp là 1 105).

Khi cần có mật độ quét thấp hơn hoặc do có những hạn chế của mạch truyền dẫn (đặc biệt là khi có sự kết hợp truyền dẫn vô tuyến và cáp) thì dùng chỉ số 264 (hệ số phối hợp là 829).

Sai số cho phép của các giá trị trên là ± 1 %.

5.1.3  Kích thước thiết bị

5.1.3.1  Thiết bị quét dòng kiểu trụ tròn

Đường kính trụ phổ biến hiện nay là 66 mm, 70 mm và 88 mm.

Hệ số trụ của máy phát không được vượt quá 2,4.

Hệ số trụ của máy thu không được nhỏ hơn 2,4.

Độ rộng của bộ phận giữ ảnh (phần không dùng) không vượt quá 15 mm.

Cho phép dùng 3 % tổng chiều dài dòng quét để chuẩn pha.

Chu vi toàn bộ trụ tròn đường kính 66 mm là khoảng 207 mm, nên chu vi sử dụng ít nhất là 186 mm.

5.1.3.2  Thiết bị quét dòng kiểu mặt phẳng

Các loại độ dài tổng của các dòng quét thông dụng hiện nay là 207 mm; 220 mm và 276 mm, trong đó 15 mm không dùng cho truyền thông tin, vì thiết bị phía thu có thể lá loại trụ tròn.

Trước khi truyền ảnh đến trạm thu sử dụng trụ tròn cần kiểm tra tỷ số giữa độ dài văn bản cần truyền (l) và Tổng độ dài dòng quét (L). Trị số A = (l/L) π phải nhỏ hơn hoặc gần bằng hệ số trụ tròn của máy thu.

Bảng 1 là những giá trị tương ứng của chỉ số phối hợp M, hệ số phối hợp C, đường kính trụ D, tổng độ dài dòng quét L, bước quét P và mật độ quét F.

Bảng 1 - Kích thước máy Fax

5.1.4  Tỷ lệ tái tạo ảnh

Trong trường hợp máy phát và thu có độ dài các dòng quét khác nhau (nhưng cùng chỉ số phối hợp) được nối với nhau thì ảnh tái tạo sẽ có kích thước khác với nguyên bản. Tỷ lệ tái tạo ảnh bằng tỷ số giữa độ dài các dòng quét của máy thu và máy phát.

5.1.5  Tần số quét dòng (tốc độ quay của trụ)

5.1.5.1  Tần số quét dòng tiêu chuẩn

Tần số quét dòng và các chỉ số phối hợp của thiết bị Fax được quy định trong bảng 2.

Bảng 2 - Tần số quét dòng danh định của máy Fax

5.1.5.2  Mức lệch tần số quét dòng

Trong trường hợp tốc độ quay của trụ máy phát cần được duy trì một cách ổn định gần giá trị danh định với mức sai số 0,001 %, tốc độ thu điều chỉnh được với sai số 0,003 % so với mức danh định, thì sau khi điều chỉnh sự chênh lệch tốc độ giữa phát và thu không vượt quá 0,001 %.

5.1.6  Dung sai cơ học

Việc ổn định tốc độ vòng quay phải sao cho mức xê dịch cực đại của bề mặt trụ khỏi vị trí trung bình không vượt quá 1/4 bước quét, ứng với chỉ số tiêu chuẩn là 352, nghĩa là góc dao động cực đại không vượt quá 0,08 độ, tính từ vị trí trung bình.

5.1.7  Đồng bộ

Khi các máy truyền báo ảnh có các tiêu chuẩn tần số thích hợp với sai số thấp hơn 0,000 5 % thì có thể bỏ qua việc kiểm tra đồng bộ giữa 2 máy.

Để so sánh tốc độ của máy phát và thu, cần sử dụng dòng điện xoay chiều có tần số luôn giữ được một sự tương quan không đổi đối với tốc độ máy phát và có giá trị danh định là 1 020 Hz. Nếu máy phát và thu có thể được nối với nhau bằng các mạch kín thì không được dùng tần số này, mà cần sử dụng một tần số sóng mang ảnh 1 900 Hz được điều chế bởi tín hiệu đồng bộ 1 020 Hz. Phía thu, tần số 1 020 Hz được khôi phục để làm tín hiệu đồng bộ.

5.1.8  Chuẩn pha

Chuẩn pha bắt đầu ngay sau khi trụ quay phía thu và phát cân bằng. Để chuẩn pha máy phát phát đi chuỗi xung đen-trắng xen kẽ nhau, trong đó xung đen chiếm 95% và xung trắng chiếm 5 % chu kỳ dòng quét với sai số cho phép là 0,5 %. Thiết bị cần được điều chỉnh sao cho các xung trắng phát đi:

- trong thời gian quét của “cung chết”, nếu là thiết bị kiểu trụ tròn;

- trong thời gian quét của “thời gian bị mất”, nếu là thiết bị kiểu mặt phẳng.

Sai số vị trí xung trắng là ± 1 % tổng độ dài dòng quét.

Phía thu, tín hiệu chuẩn pha dùng để khởi tạo thiết bị sao cho các xung trắng nằm giữa “thời gian bị mất”, sai số vị trí xung bằng ± 2 % tổng độ dài dòng quét.

Tổng sai số vị trí xung là 3 % tổng độ dài dòng quét.

5.1.9  Độ tương phản

Máy phát cần phát đi nguyên bản không có sự thay đổi độ đậm nhạt của ảnh phát đi.

5.1.10  Mạch điều chế và giải điều chế

5.1.10.1  Điều biên

Thông thường thiết bị truyền báo ảnh được cung cấp một sóng mang điều biên tần số âm thanh dùng cho thu và phát trên các mạch cáp.

Tín hiệu phát có mức cực đại cho màu trắng và cực tiểu cho màu đen. Yêu cầu tỷ số mức trắng/đen danh định là 30 dB.

Đối với các mạch thoại tần số âm thanh, tần số dòng điện mang ảnh là 1 300 Hz. Tần số này ít bị méo khi truyền trên cáp ngầm.

Đối với các mạch thoại thông thường tần số 300 Hz - 3 400 Hz phải dùng tần số mang 1 900 Hz.

5.1.10.2  Điều tần

Các thiết bị truyền báo ảnh cần có các sóng mang dùng:

- Truyền trên cáp kim loại.

- Truyền trên cáp kim loại kết hợp với vô tuyến.

Trong các trường hợp này tiêu chuẩn tín hiệu là:

- Tần số trung tâm 1 900 Hz;

- Tần số mức trắng 1 500 Hz;

- Tần số mức đen 2 300 Hz.

Sự biến đổi tần số phải tỷ lệ tuyến tính với điện áp của từng ô ảnh hoặc trong trường hợp chuyển điều biên sang điều tần, thì tần số phải biến đổi tỷ lệ với biên độ sóng mang điều biên.

Độ ổn định truyền dẫn phải nhỏ hơn 8 Hz/giây và 16 Hz/15 phút.

Thiết bị phải hoạt động bình thường khi tần số mức trắng và đen không lệch quá ± 32 Hz so với mức danh định.

5.1.11  Thu âm hoặc dương

Việc chọn chế độ thu âm hoặc dương được thực hiện ở phía thu. Việc tương thích các tín hiệu phát với vật liệu cảm quang cũng được thực hiện ở phía này, phù hợp với loại tái tạo âm bản hay dương bản.

5.1.12  Tín hiệu quay số đa tần DTMF

a. Các tổ hợp tần số

Các tổ hợp tần số DTMF được cho trong bảng 3 với sai số ± 1 %.

Bảng 3 - Tổ hợp tần số DTMF

b. Mức tín hiệu tần số đa tần

+ Mức tuyệt đối:

- Trong nhóm tần số cao: -9,0 dBV +2,0/-2,5 dB;

- Trong nhóm tần số thấp: - 11,0 dBV + 2,5/-2,0 dB.

+ Chênh lệch mức giữa nhóm tần số cao và thấp là từ 1 dB đến 4 dB

+ Các thành phần không mong muốn trong dải từ 250 Hz đến 4 300 Hz phải nhỏ hơn mức phát nhóm tần số thấp 20 dB.

c. Khoảng thời gian phát và nghỉ tone

Khoảng thời gian phát tone DTMF phải nhỏ hơn 65 ms, tính từ khi tone đạt mức phát 90 % đến khi giảm còn 90 % giá trị ổn định của nó.

Khoảng thời gian nghỉ giữa các tone DTMF phải nhỏ hơn 65 ms, tính từ khi tone giảm xuống còn 10 % cho đến khi tăng đến 10 % giá trị ổn định của nó.

5.1.13  Giao diện đường dây

Giao diện đường dây tuân theo theo chuẩn kết nối RJ11 với cực tính 2 chiều.

5.2  Các yêu cầu kỹ thuật cụ thể đối với thiết bị FAX nhóm 3

Thời gian truyền 1 trang văn bản khổ ISO A4 trên mạch thoại công cộng chuyển mạch kênh là 1 phút. Việc truyền Fax được xen kẽ với truyền thoại. Các thủ tục khai thác tuân thủ Khuyến nghị T.30/ITU-T. Máy Fax nhóm 3 có chất lượng tái tạo ảnh đen trắng cao.

Các thiết bị Fax nhóm 3 dùng trên mạng thoại chuyển mạch kênh và các mạch cho thuê cần được chế tạo và khai thác theo các yêu cầu sau đây:

5.2.1  Chiều quét

Diện tích bức điện được quét cùng chiều cả phía phát lẫn phía thu. Nếu coi bức điện nằm trong mặt phẳng đứng thì chiều quét sẽ từ trái sang phải, các dòng quét tiếp theo sẽ kế tiếp dưới các dòng quét trước đó.

Để tránh mất thông tin văn bản cần được đưa vào quét từ phần có độ dư rộng sang phần có độ dư hẹp.

5.2.2  Kích thước máy

Yêu cầu dùng các kích thước sau đây:

Đối với khổ giấy ISO A4:

- Độ phân giải tiêu chuẩn là 3,85 dòng/mm ± 1 % và độ phân giải cao hơn tùy chọn là 7,7 dòng/mm ± 1 % theo chiều đứng;

- 1 728 các phần tử ảnh đen trắng với độ dài dòng quét 215 mm;

- Có thể dùng 2 028 phần tử ảnh với độ dài dòng quét 255 mm; và

- 2 432 phần tử ảnh với độ dài dòng quét 303 mm.

Đối với thiết bị dùng giấy A5 và A6 có thể chọn:

- 864 phần tử ảnh đen trắng với độ dài dòng quét 107 mm;

- 1 216 phần tử ảnh đen trắng với độ dài dòng quét 151 mm;

- 1 728 phần tử ảnh đen trắng với độ dài dòng quét 107 mm;

- 1 728 phần tử ảnh đen trắng với độ dài dòng quét 151 mm.

Phần cuối của ULL nằm trong khoảng 0-1 mm, cách rìa phải của văn bản.

Kích thước văn bản danh định: ISO A4 (210 mm x 297 mm).

Phương pháp phối hợp bức điện A6, A6 với A4 như sau:

Nội dung bức điện A6, A6 được mở rộng đến khổ A4. Điều này có nghĩa là nếu văn bản đó được phát đi hoặc lưu trữ để phát đi sau thì nó được thu mà không cần giảm kích cỡ.

5.2.3  Thời gian truyền một dòng quét đã mã hóa

5.2.3.1  Dòng quét đã mã hóa

Dòng quét đã mã hóa bao gồm các bit số liệu DATA, các bit làm đầy FILL và các bit kết cuối đường END-OF-LINE.

5.2.3.2  Thời gian truyền cực đại của một dòng quét

- Đối với độ phản giải tiêu chuẩn thời gian truyền cực đại là 5 s. Khi thời gian truyền vượt quá giá trị trên máy thu phải tự động ngắt đường.

- Đối với các độ phân giải cao hơn thời gian truyền sẽ bổ sung thêm từ 10 ms đến 40 ms, tùy thuộc vào độ phân giải yêu cầu.

5.2.3.3  Phương thức sửa lỗi

Cấu trúc khung HDLC được sử dụng để truyền dòng quét đã mã hóa.

5.2.4  Mạch mã hóa

Dùng mạch mã hóa một chiều hoặc hai chiều để giới hạn lỗi bit.

5.2.5  Điều chế và giải điều chế

Thiết bị Fax nhóm 3 dùng trên mạng thoại chuyển mạch kênh và các đường thuê riêng cần sử dụng kết hợp với các bộ trộn cân bằng và tạo mốc thời gian như Khuyến nghị V.27/ITU-T.

5.2.5.1  Các tốc độ báo hiệu

Các tốc độ báo hiệu là: 2 400 bit/s và 4 800 bit/s.

5.2.5.2  Nén tiếng vọng

Máy thu phải có bộ nén tiếng vọng.

5.2.6  Công suất ra máy phát

Khi dùng kỹ thuật điều biên công suất mức trắng cần chỉnh được trong khoảng -15 dBm đến 0 dBm.

5.2.7  Công suất vào máy thu

Thiết bị thu phải được thiết kế sao cho các chức năng của nó hoạt động tốt khi mức vào máy thu nằm trong khoảng từ -43 dBm đến 0 dBm mà không cần điều chỉnh độ nhạy máy thu.

6.  Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ bản thiết bị Fax nhóm 3

Bảng 4 - Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ bản thiết bị Fax nhóm 3

MỤC LỤC

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Ký hiệu và thuật ngữ

5  Chỉ tiêu kỹ thuật

5.1  Các yêu cầu chung

5.1.1  Chiều quét

5.1.2  Chỉ số phối hợp

5.1.3  Kích thước thiết bị

5.1.3.1  Thiết bị quét dòng kiểu trụ tròn

5.1.3.2  Thiết bị quét dòng kiểu mặt phẳng

5.1.4  Tỷ lệ tái tạo ảnh

5.1.5  Tần số quét dòng (tốc độ quay của trụ)

5.1.5.1  Tần số quét dòng tiêu chuẩn

5.1.5.2  Mức lệch tần số quét dòng

5.1.6  Dung sai cơ học

5.1.7  Đồng bộ

5.1.8  Chuẩn pha

5.1.9  Độ tương phản

5.1.10  Mạch điều chế và giải điều chế

5.1.10.1  Điều biên

5.1.10.2  Điều tần

5.1.11  Thu âm hoặc dương

5.1.12  Tín hiệu quay số đa tần DTMF

5.1.13  Giao diện đường dây

5.2  Các yêu cầu kỹ thuật cụ thể đối với thiết bị FAX nhóm 3

5.2.1  Chiều quét

5.2.2  Kích thước máy

5.2.3  Thời gian truyền một dòng quét đã mã hóa

5.2.3.1  Dòng quét đã mã hóa

5.2.3.2  Thời gian truyền cực đại của một dòng quét

5.2.3.3  Phương thức sửa lỗi

5.2.4  Mạch mã hóa

5.2.5  Điều chế và giải điều chế

5.2.5.1  Các tốc độ báo hiệu

5.2.5.2  Nén tiếng vọng

5.2.6  Công suất ra máy phát

5.2.7  Công suất vào máy thu

6.  Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ bản thiết bị Fax nhóm 3