FAX通信(FoIP) へのエコーキャンセラーの影響について

[Hiroshi Ishiyama]

はじめに

VoIPネットワークでは伝送遅延時間が大きくなるため、エコーによる

音声品質の劣化が発生します。

VoIP端末およびゲートウェイに搭載されているエコーキャンセラーは

エコーを抑制して音声品質を向上させますが、FAX通信に対しては

悪い影響を与える場合があります。

本ドキュメントでは、FAX通信(FoIP)とエコーキャンセラーの関係性

について解説します。

１．FAX端末の種類について

アナログ回線に接続される FAX 端末としては、主に家庭用として

使用される 標準 G3 FAX 機と、主にビジネス用として使用される

Super G3 機があります。Super G3 FAX 機では、高速のモデム（V.34）、

高能率の符号化方式（JBIG）等の採用より FAX送信時間が大幅に

短縮されています。

FAX 端末種別	使用モデム	最高通信速度	半二重／全二重
G3 FAX 機	V.17/V.29 等	14.4Kbps	半二重
Super G3 FAX機	V.34	33.6Kbps	全二重

２．半二重と全二重の動作の違い

みなし音声または Modem / FAX パススルー方式の場合、変調された

FAX モデム信号がそのまま RTP パケットで伝送されます。

Wirehsark等のツールでパケットキャプチャを取得し、ペイロード部分を

抽出すると FAX 通信のシーケンスが確認できます。

（モデム信号をデコードするには専用のアナライザー機器が必要です。）

下図は、標準 G3 FAXの通信シーケンスをWAVファイルにして

WAVファイルエディタ（Audacity）で表示したものです。

送信と受信のタイミングは重複せず、通信は半二重で行われています。

FAX Analyzer (Quality Logic: Data Probe T.30 Analyzer) でデコードすると

以下のように見えます。

下図はSuper G3 FAX の通信シーケンスをWAVファイルにして

WAVファイルエディタで表示したものです。

送信と受信のタイミングが重複しており、通信は全二重で行われています。

FAX Analyzer (Quality Logic: Data Probe T.30 Analyzer) でデコードすると

以下のように見えます。

３．FAX 通信へのエコーキャンセラーの影響について

Super G3 FAX 通信では、全二重の V.34 モデムが使用されます。

VoIP 端末(Voice GW 等)でエコーキャンセラー（NLP: Non-Linear Processor）が

有効になっている場合、FAX機器からのモデム信号をエコーと判断して

抑制してしまい、FAX 通信が正常に行えなくなる可能性があります。

４．エコーキャンセラーの影響への対策

Cisco IOS Voice GW では、Modemパススルー方式を採用することによる

エコーキャンセラーの問題に対応できます。
Super G3 FAX通信が開始されると、Voice GWは音声コーデックをG.711に

変更すると同時に、VAD、エコーキャンセラー等の機能も無効化します。
エコーのノイズによるS/N比の劣化が少なければ、Super G3 FAX通信が

正常に行えるようになります。

みなし音声方式の場合でも、エコーキャンセラーを無効化することは

可能です。（対象のvoice-port に “no echo-cancel enable”コマンドを設定）

但し、この方法の場合、FAXコールだけでなく、他の音声コールについても
エコーキャンセラーが無効化されるため、音声コールの通話品質が劣化

してしまいます。

まとめ

国内の多くの企業では、ビジネス用の Super G3 FAX 機が使用されています。

Super G3 FAX機では、全二重のV.34モデムが使用されているため、

FoIP 環境で使用する際は注意が必要です。

昨今、多くの企業でVoIP化が進んでおり、通話路の何処かで

エコーキャンセラーが有効になっていて、FAX通信に影響を与える

可能性が考えられます。

Super G3 FAX 機でFAX通信に問題が発生した場合、FAX機側の設定で

Super G3（V.34モデム）機能を無効にしたほうが、FAX通信が安定すると

考えられます。

参考文献：

ITU-T: 

  G.168 (Digital network echo cancellers)

  T.30 (T.30 : Procedures for document facsimile transmission in the general switched telephone network)

情報通信ネットワーク産業協会(CIAJ) :  

  IP-PBX に VoIP-TA を経由してファクシミリ端末を収容する際の VoIP-TA ／ファクシミリ端末 ガイドライン