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FAQ

 

FAX (FoIP) 通信へのジッタの影響について

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はじめに

WAN 回線を経由したVoIP (Voice over IP) 通信では、経路上で QOS の設計が適切に行われていないと受信パケットにジッタ(到着時間のゆらぎ)が発生します。
IP Phone や Voice GW 装置ではジッタバッファを搭載することにより、ジッタの影響を抑制しています。

本記事では、ジッタの FoIP (Fax over IP) 通信への影響を考えます。

1.パススルー方式の場合

みなし音声方式、FAX パススルー方式(モデムパススルー方式)で FAX 通信を行う場合、VoIP と同様に RTP パケットで FAX信号 が音として伝送されます。Voice GW(Cisco VG シリーズ、Cisco 4000 シリーズ)、アナログ電話アダプタ(Cisco ATA190 シリーズ)には、ジッタバッファが搭載されており、受信する RTP パケットのジッタをある程度まで吸収できます。

FAX-jitter1.png

2.Cisco Voice GW と ATA190 シリーズのジッタバッファの差分について

Voice GW でみなし音声方式によりFAX通信を行う場合、ジッタバッファの設定は VoIP の場合と同じです。voice-portの設定で、ジッタバッファの動作(スタティック方式 or ダイナミック方式、バッファサイズ)を調整できます。

スタティック・ジッタバッファ (250ms) の設定例

voice-port 0/1/0:23
  playout-delay mode fixed
  playout-delay nominal 250

モデムパススルー方式の Voice GW の場合、FAX信号を検出すると 200ms のスタティック・ジッタバッファー方式に切り替わります。

ドキュメント (Configuring Modem Passthrough) からの抜粋

Modem passthrough over VoIP performs the following functions:

  • Represses processing functions like compression, echo cancellation
    high-pass filter, and voice activity detection (VAD).
  • Issues redundant packets to protect against random packet drops.
  • Provides static jitter buffers of 200 milliseconds to protect against clock skew

ATA190シリーズで、パススルー方式(NSE およびプロトコルベース)を使用する場合は、
Cisco IP Phone と同様にダイナミック・ジッタバッファ方式が採用されます。
ネットワークで発生するジッタが不安定な場合、ジッタバッファの再調整が頻繁に行われるため、
音声品質(FAX信号の伝送品質)が劣化する可能性があります。

実ユーザの事例:
・WAN回線のプロバイダーを変更後、FAX通信が時々失敗するようになった。
・パケットキャプチャを取得し、ATA190 が受信する RTP のジッタを調べたところ、
 時々 RTP の受信間隔が 100ms を超えている場合があった。(通常は 20ms 間隔。)
・ATA190(NSEパススルー方式)を、VG202XM(モデムパススルー方式)に切り替えたところFAX通信が安定した。

WAN 回線のネットワーク品質が良くない場合(QOS が適切に設計されていない場合)、
ATA190シリーズより VG シリーズをご利用いただくのが安全です。

3.T.38 FAX リレー方式の場合

T.38 FAX リレー方式の場合、FAX のモデム信号は Voice GW で復調され、UDPパケットを使用してデータとして IP 網上で伝送されます。
パススルー方式に比べ T.38 FAXリレー方式は、ジッタの影響を受けにくく、redundancy 機能を利用すれば、パケットロスへの耐性も強くなります。

下表は、Cisco Live のセッション(Understanding, Integrating, and Troubleshooting FAX Communication in Today's Enterprise Network)で紹介された、ジッタに対する許容値の目安です。

FAX-jitter2.png

まとめ

FAX (FoIP) 通信は、IP 網の伝送品質の影響を大きく受けます。
WAN 回線等の品質が悪くジッタが多い場合、適切な FoIP 通信方式、機器を選択して対応する必要がります。

参考ドキュメント 

Configuring Modem Passthrough
Configuring T.38 Fax Relay
Understanding, Integrating, and Troubleshooting Fax Communications in Today's Enterprise Networks - BRKUCC-2021