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Wie funktioniert Fax über VoIP und was tun bei Problemen?

Michael Eckhardt - 20. März 2019 - VoIP, easybell website

Auch im Zeitalter von E-Mails und paketbasierter Telefonie über das Internet stellt Fax eine kaum verzichtbare Möglichkeit dar, Textdokumente und Bilder zu versenden. Da sich seit der Entwicklung der Fax-Technik eine Menge an den Übertragungsmethoden verändert hat, gibt es bei diesem Thema beinahe ebenso viel zu beachten.

Wichtig zu wissen: Die heutigen Faxgeräte basieren auf einer Technologie aus den 1970er Jahren. Natürlich wurden die Geräte immer wieder aktualisiert und einzelne Funktionskomponenten verbessert, dennoch ist die grundlegende Funktionsweise seit den 1980er unangetastet.

Mit Voice over IP musste eine Lösung für diese etablierte Technik gefunden werden. Die einfachste Variante stellte sich zunächst so dar, dass man die kopierten Texte und Bilder (wie bei der analogen und auch bei der ISDN-Technik üblich) über eine Audio-Verbindung übertägt. Hierzu werden die Daten in Audio-Signale umgewandelt und direkt über den Audio-Codec G.711 an die Empfängernummer übertragen. Die Übertragung ist simpel gehalten und vor allem nicht überwacht. Es kann also nicht bestimmt werden, ob ein Fax erfolgreich und vollständig übermittelt wurde. Es wird lediglich überprüft, dass eine Audio-Verbindung zustande gekommen ist und Audio-Daten übertragen wurden.

Der Nachteil hierbei ist, dass keine Möglichkeit besteht, die Vollständigkeit der Daten zu überprüfen. Gehen bedingt durch Leitungsschwankungen oder Netzwerkproblemen Datenpakete verloren, kann dies nicht nachvollzogen werden. Aus diesem Grund wurde später T.38 entwickelt. Dieses Protokoll wandelt die Audio-Signale der Faxe in Datenpakete, welche als definierte Paketanzal versandt werden. Die Empfängerseite wird über die erwartete Menge von Paketen informiert und bekommt so die Möglichkeit, die tatsächlich empfangene Menge zu „kontrollieren“, um gegebenenfalls einen Paketverlust zu registrieren und das Fax als nicht erfolgreich zu klassifizieren. In der Theorie ist diese Übertragungsmethode daher die zuverlässigere.

Leider stellt sich die Praxis hier etwas anders dar. Bedingung: Es ist unbedingt notwendig, dass alle Teilnehmer der Fax-Übertragung das T.38 Protokoll unterstützen. Ist dies nicht gegeben, was im Vorfeld leider nicht festzustellen ist, kann eine Faxübertragung nicht zustande kommen. Als Teilnehmer gelten für diesen Fall:

  • das sendende Faxgerät bzw. das Gateway, welches das Fax umwandelt,
  • der Dienstanbieter des Senders,
  • alle beteiligten Carrier,
  • der Provider des Empfängers sowie
  • das Faxgerät oder das Gateway des Empfängers.

Gibt es an einer dieser Stellen keine Kompatibilität mit T.38 und keine Möglichkeit eines Fallback auf G.711, wird der Fax-Versand abgebrochen.

So verläuft der Faxversand bei easybell

Wir bei easybell verhalten uns beim Thema Fax sowohl mit T.38 als auch mit G.711 vollkommen transparent. Das bedeutet, die Anfragen und Protokolle/Codecs werden direkt an die jeweilige Partnerseite durchgereicht. Kommt eine Codec-Aushandlung auf Basis von G.711 zustande, werden die die Daten in G.711 üebrtragen. Findet eine Aushandlung für das T.38-Protokoll statt, findet auch diese Übertragung statt. Eine Transcodierung hingegen entfällt.


Definierter Ablauf für eine erfolgreiche T.38 Übertragung

  1. Zunächst sendet die Seite, welche das Fax verschickt, ein SIP INVITE an die Empfängerseite. Dies ist als „Einladung“ zum Verbindungsaufbau zu sehen.
  2. Ist diese Verbindung etabliert, wird von den beteiligten Endgeräten ein Codec ausgehandelt. Dieser bezieht sich zunächst auf eine Audio-Verbindung und ist daher in der Regel immer zunächst eine G.711 Verbindung.
  3. Der Sender schickt nun ein erneutes INVITE (Re-INVITE), um auf das T.38 Protokoll zu wechseln, da ja eine Fax-Übertragung stattfinden soll.
  4. Die Empfängerseite nimmt die Einladung an.
  5. Es wird der Faxversand über T.38 gestartet.
  6. Ist die Übertragung abgeschlossen, wird die Verbindung abgebaut, das „Gespräch“ wird beendet.


Definierter Ablauf, wenn eine der Seiten kein T.38 unterstützt

  1. Die Verbindung wird natürlich auch hier zunächst als G.711 Verbindung aufgebaut.
  2. Es folgt das Re-INVITE vom Sender.
  3. Unterstützt der Empfänger kein T.38, wird das Re-INVITE abgelehnt, es wird auf G.711 zurückgestuft.

     
  4. Im Fall, dass der Sender kein T.38 unterstützt, wird die erneute Einladung (Re-INVITE) vom Empfänger verschickt, wenn es einen „Fax-Ton“ empfängt. Der Sender lehnt diese Einladung dann ab und eine erneute Einigung auf G.711 als Übertragungsmedium erfolgt.
  5. Die Übertragung findet auf Basis von G.711 statt, anschließend wird die Verbindung beendet.

Welche Probleme können auftreten

Zunächst sei hier das häufigste Störungsbild genannt:

Alle SIP-basierten Teilnehmer schließen die Übertragung erfolgreich ab. Die Verbindung wird aufgebaut, die Übertragung findet statt und die Verbindung wird mit einem ordentlichen "BYE" beendet. Lediglich das Faxgerät gibt einen Fehler aus. In diesem Fall überprüfen Sie bitte die Einstellungen des Faxgerätes. (Übertragungsgeschwindigkeiten, automatische Fehlerkorrektur)

Eine Auflistung der Einstellungen, welche in der Vergangenheit die besten Ergebnisse geliefert haben, finden Sie in unseren VoIP-Experteneinstellungen.

Weitere Fälle:

  • Eine der beiden Seiten akzeptiert T.38 nicht, es findet aber keine erneute Aushandlung auf G.711 statt: Die Folge ist ein Abbruch der Verbindung.
  • Die erneute Aushandlung des G.711 dauert zu lange, weshalb eine der Seiten in ein Timeout läuft: Auch hier wird die Verbindung abgebrochen, der Versand schlägt fehl.
  • Generell kann einer der Teilnehmer der Verbindung das T.38-Protokoll nicht unterstützen: Hier stellt sich das Fehlerbild etwas komplexer dar. In der Regel gibt es dann auf der Strecke die entsprechende Fehlermeldung. Diese kann aber variieren.


Mögliche Fehlermeldungen auf SIP-Ebene

Die häufigsten Fehler-Codes in den SIP-Meldungen, welche bei fehlerhafter Fax-Übertragung zu sehen sind, lauten:

403 - Forbidden
415 - Unsupported Media Type
488 - Not acceptable here

Sehen Sie eine dieser SIP-Meldungen im Zusammenhang mit Fax-Versuchen, handelt es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um ein Protokoll-Problem.


Was empfiehlt easybell

Deaktivieren Sie T.38. Warum? Die Nachteile und Gefahren der Verbindungsabbrüche durch Inkompatibilitäten sind aus der Erfahrung größer, als der Vorteil der Paketüberwachung durch T.38. Die heutigen Internet-Verbindungen sind in der Regel groß, schnell und zuverlässig genug, um Paketverluste so gering zu halten, dass auch eine G.711-Verbindung erfolgreich für den Fax-Versand genutzt werden kann.


Fazit: Fax ist nicht für den paketbasierten Versand entwickelt worden. Somit können beide Lösungen immer nur „Kompromisse“ darstellen. Leider gibt es auch heute noch keine 100%ige Garantie für einen erfolgreichen Fax-Versand, da zu viele Faktoren und Einflüsse hier zur Fehlerursache kommen können.

Natürlich gibt es die Alternative der easybell Fax2Mail Funktion, welche es ermöglicht Faxe direkt auf elektronischem Wege zu empfangen und zu versenden. Dies reduziert nicht nur Fehlerquellen in der Übertragungsstrecke, es schont auch den Papierverbrauch und damit die Umwelt.

Sollten Sie Interesse an einem reinen Fax-Dienst ohne Schnörkel haben, haben wir natürlich auch das Richtige für Sie. Schauen Sie doch einmal nach unserem Fax Online-Tarif, wir freuen uns auf Sie.

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