Die Erfindung des Faxgeräts
Überblick
Die Erfindung der Faksimile-Kommunikation hat mit ihrer Bequemlichkeit und einfachen Handhabung die Geschäftsabläufe in der modernen Welt nachhaltig verändert. Dieses Übertragungsgerät, gemeinhin als Faxgerät bezeichnet, wird heute weltweit von Unternehmen, Regierungen und Haushalten genutzt. Seine allgegenwärtige Präsenz in Büros und Privathaushalten ist auf die geringen Kosten und die Schnelligkeit bei der Übertragung von Dokumenten zurückzuführen. Seit seiner bescheidenen Erfindung in den 1800er Jahren hat das Faxgerät einen direkten Einfluss auf den Fortschritt der Kommunikationstechnologie.
Hintergrund
Die früheste Form des Faxgeräts wird dem schottischen Erfinder Alexander Bain (1818-1903) zugeschrieben. Im Jahr 1843 entwickelte und patentierte Bain ein Gerät, das ein zweidimensionales Bild simulierte und damit den Telegraphen erheblich verbesserte. Obwohl Bains Kreation nie offiziell getestet wurde, demonstrierte der englische Physiker Frederick Blakewell 1841 erstmals die Verwendung eines anderen Typs von Faksimile, der sich von Bains Erfindung in der Art der Übertragung unterschied. 1863 schuf der italienische Abt Giovanni Caselli (1851-1891) das erste kommerzielle Faksimile-System, das zunächst in Frankreich zwischen den Städten Paris und Lyon eingesetzt wurde. Seine Erfindung wurde auch in den folgenden Jahren kommerziell genutzt. Später, im Jahr 1902, bewies der deutsche Erfinder Arthur Korn (1870-1945) die Fähigkeit, Fotos durch optische Abtastung zu übertragen, und 1906 wurden seine speziellen Maschinen regelmäßig in der Zeitungsindustrie eingesetzt. Heute besitzt fast jedes Unternehmen und jeder Haushalt ein modernes Faxgerät, das in der Lage ist, sowohl farbige Bilder als auch Text in Papierform zu übertragen.
Das Faxgerät funktioniert, indem es ein Bild auf Papier einscannt und dieses Bild über Telefonleitungen überträgt, um es über ein anderes Faxgerät auf Papier zu reproduzieren. Moderne Faxgeräte verwenden Rollen von Thermopapier mit Thermodruckern, die mit einem automatischen Papierschneider ausgestattet sind, um die Blätter nach dem Druck zu trennen. Das Thermopapier ist sehr leicht und preiswert, neigt aber dazu, mit der Zeit zu verblassen oder gelblich zu werden. Wegen dieses Problems ist es oft ratsam, von gefaxten Dokumenten, die wichtig sind, eine Fotokopie zu machen. Viele neuere Faxgeräte sind jedoch so konzipiert, dass sie auf einzelnen Blättern von Standardpapier drucken, ähnlich wie ein Computerdrucker.
Der Scanvorgang eines Dokuments funktioniert, indem eine minimale horizontale Linie des zu faxenden Gegenstands in das Gerät genommen wird, wo sie auf helle und dunkle Qualitäten gescannt wird. Diese Zeilen werden mit einer Zahlenfolge versehen, die als Binärcode bezeichnet wird und aus „0 „s und „1 „s besteht. Die Qualität Weiß erhält eine 0, und dunklere Qualitäten wie Schwarz, die das gegebene Bild erzeugen, erhalten ein l. Diese Qualitäten werden als Pixel bezeichnet. Im Durchschnitt sind es 1.728 Pixel pro Zeile. Das Faksimile, das die Informationen sendet, bestimmt den spezifischen Binärcode, der aus den 0en und 1en besteht, die das aus Pixeln bestehende Bild identifizieren. Das gescannte Bild wird dann, identifiziert durch die Zahlenfolge, die „Bit“ genannt wird, an das empfangende Faksimile gesendet, normalerweise über Telefonleitungen, obwohl auch Funkwellen verwendet werden können, und wird auf dem anderen Gerät wiedergegeben.
Die Gesamtanzahl der Zeilen pro Seite wird zusammengerechnet, um eine Bitfolge zu erstellen, die eine Zahl sein kann, die in die Millionen geht. Faxgeräte berechnen die Bits pro Sekunde, um das Bild zu reproduzieren, das vom Originalfaksimile zum empfangenden Faksimile übertragen wird, entsprechend der Bits, die aus der Gesamtmenge der Binärcodes bestehen, die das gescannte Bild identifizieren. Die übertragenen Bilder können handgeschriebenen oder getippten Text, Grafiken, Diagramme, Karten und Zeichnungen enthalten. Die Bilder können schwarz-weiß oder farbig sein, je nachdem, ob die Empfangsseite eine farbige Übertragung unterstützen kann. Für den gesamten Prozess ist die Kompatibilität zwischen den einzelnen Faxgeräten erforderlich.
Die Geschwindigkeit der Faxübertragung wird immer weiter verbessert. Der Prozess der Kodierung der gescannten Informationen in eine komprimiertere Lesart, wie z.B. die Verwendung eines Run-Length-Codes, der die Multiplikation nutzt, um die Gesamtmenge der übertragenen Codes zu reduzieren, wodurch die Anzahl der Bits und die Zeit für deren Übertragung verringert wird, wird in neueren Faxgeräten zum Standard. Der Effekt dieser Komprimierung von Zahlen beschleunigt das Senden und Empfangen des gefaxten Elements. Die Geschwindigkeit des Modems wirkt sich auch auf die Geschwindigkeit aus, mit der ein Element gesendet werden kann. Ein gutes Modem kann ein Element in einer Minute oder weniger mit aufwendigen Bildern übertragen.
Faksimiles funktionieren am besten, wenn ein Modem das Vehikel für die Übertragung ist. Modems sind für eine effiziente Faksimile-Übertragung notwendig, weil sie digitale Informationen in analoge Informationen von einer Vielzahl von Telekommunikationsgeräten umwandeln. Modems sind entweder für den Sprachband- oder den Kabelbetrieb geeignet. Faksimiles sind auf das Voiceband-Modem angewiesen, um Informationen in Form von Nummerncodes über Telefonleitungen von einem Gerät zum anderen zu übertragen. Die Weiterentwicklung der Digitaltechnik beinhaltet die Verwendung digitaler Schaltkreise, um ein noch schnelleres Druckfaxgerät mit weniger als 10 Sekunden zu schaffen. Diese Art ist jedoch aufgrund der begrenzten digitalen Übertragungsschaltungen in den meisten Unternehmen und Haushalten noch nicht verbreitet.
Auswirkung
Seit der Erfindung des Faxgerätes wurden immer wieder Verbesserungen vorgenommen, um bessere Übertragungsmethoden zu schaffen. Das International Telegraph and Telephone Consultative Committee (CCITT), ein nicht mehr unabhängiger Zweig der International Telecommunication Union (ITU), der seit 1947 eine Einrichtung der Vereinten Nationen ist, schuf einen Standard, an den sich alle Sprachbandmodems halten müssen, damit die Kommunikation weltweit mit einem Faxgerät optimal funktioniert. Da sowohl das sendende als auch das empfangende Faxgerät kompatibel sein müssen, um Informationen adäquat von einem Gerät zum nächsten zu übertragen, sorgte das Komitee dafür, dass Vorgänge wie die Anpassung der Übertragungsgeschwindigkeit, Kodierung und Signalisierung harmonisiert wurden. 1980 akzeptierte das CCITT den Standard Gruppe 3 Typ von Faxgeräten, der Bits pro Sekunde mit einer Rate zwischen 2.400 und 9.600 berechnet und ein gescanntes Bild in etwa einer Minute mit digitaler Übertragung durch Modems erzeugt.
Aufgrund der Verabschiedung dieses Standards, der zunehmenden Erschwinglichkeit des Faksimiles (zum Teil aufgrund der Massenproduktion) und seiner neueren Kompatibilität mit Personalcomputern, besitzen die meisten Menschen und Unternehmen ein Faksimile. Vor der CCITT-Entscheidung, Faksimiles der Gruppe 3 anzunehmen, funktionierten die Faxgeräte der Gruppe 2 mit einer viel langsameren Geschwindigkeit, und obwohl sie in Unternehmen für die Übertragung von unkomplizierten, reinen Textdokumenten nützlich waren, waren diese Geräte für den Heimgebrauch nicht geeignet. Durch die Einführung des Gruppe-3-Standard-Faxgerätes wurde diese Erfindung nicht nur in Unternehmen, sondern auch in Haushalten wegen ihrer Schnelligkeit und Erschwinglichkeit populär.
Die Erfindung des Faxgerätes hat die Korrespondenz stark verändert. Das Faxgerät hat die Verwendung des Telegrafen praktisch überflüssig gemacht, da das Faksimile sowohl schnell als auch kostengünstig und einfach zu bedienen ist. Seit der Einführung von Faxgeräten der Gruppe 3 sind diese Geräte aufgrund ihrer Kompatibilität mit Computermodems noch einfacher zu bedienen. Es ist üblich, den eigenen Computerdrucker ebenfalls in ein Faxgerät umzuwandeln und das Modem für Online-Dienste doppelt zu verwenden, um auch Faxdokumente zu übertragen.
Das Faxgerät macht die Aufgabe, einen Brief an einen Freund auf der anderen Seite der Welt zu senden, zu einer einfachen Aufgabe. Alles, was man tun muss, um ein Faxgerät zu bedienen, ist, das zu versendende Papier in den Einzug des Faxgeräts zu legen, die Nummer des Faxgeräts zu wählen, an das es gesendet werden soll, und etwa eine Minute zu warten, bis der Freund die Sendung auf seinem Faxgerät erhält. Die Einfachheit und Bequemlichkeit dieses Geräts macht das Versenden von Dokumenten in Papierform leicht. Sie können 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche, von überall auf der Welt genutzt werden.
Die Massenproduktion des Faxgerätes hat dazu geführt, dass diese Erfindung erschwinglicher ist als andere Kommunikationsmethoden. Moderne Unternehmen haben sich längst von ihren alten Telegrafenmaschinen verabschiedet und setzen auf Faxgeräte zur schnelleren Übermittlung von schriftlichen Informationen. Die derzeitige Geschwindigkeit für den Versand von Faksimile-Dokumenten, die der Gruppe 3 zugeordnet sind, liegt bei etwa einer Minute oder weniger, und das gilt auch für komplexe grafische Texte und Farbbilder. Obwohl ein Faksimile-Standard der Gruppe 4 von der CCITT verabschiedet wurde, der ein Faxgerät ermöglicht, das mit rein digitalen Netzwerken arbeitet und in der Lage ist, eine einzelne Seite mit Daten in weniger als 10 Sekunden zu übertragen, hat die mangelnde Verfügbarkeit digitaler Netzwerke dazu geführt, dass diese Art von Faksimile derzeit weniger beliebt ist.
Das sofortige Versenden von Dokumenten ist es, was das Faxgerät zu einem solchen Gewinn für jedes Unternehmen macht. Es besteht keine Notwendigkeit mehr, sich auf das Postsystem zu verlassen, um die meisten Dokumente zu transportieren. Auch der Einsatz von Kurieren für Papierdokumente gehört der Vergangenheit an. Sofern es sich nicht um Dokumente handelt, die im Original unterschrieben werden müssen, ist neben dem Faxgerät kein weiteres Kommunikationsmittel mehr erforderlich. Unternehmen können per Fax genauso einfach wie per E-Mail mit angehängten Dokumenten kommunizieren, ohne die Sorge, dass man seine E-Mails nicht regelmäßig abruft.
Facsimiles bieten Instant Messaging in Form eines greifbaren Dokuments. Aufgrund ihrer Bequemlichkeit und Notwendigkeit in der schnelllebigen modernen Geschäftswelt werden diese Geräte auch weiterhin genutzt und verbessert werden. Die ständigen Fortschritte in der Faksimile-Übertragung, wie die Entwicklung digitaler Schaltkreise für den praktischen, weit verbreiteten Einsatz von Faksimiles der Gruppe 4, werden in den kommenden Jahren einen direkten Einfluss auf die Kommunikation haben.
BROOKE COATES
Further Reading
Bodson, Dennis, Stephen Urban und Kenneth R. Mc-Connell. FAX: Faksimile Technology and Systems. 3rd ed. Boston: Artech House, 1999.