傳真經IP網絡T.38是如何運作的？
傳真機只有一條電話線接口，聲音與數據經同一條線路傳送，這套設計比互聯網早幾十年。把傳真搬到IP網絡之後，它必須處理網絡延遲、抖動與封包遺失，而人耳可以忽略的瑕疵，傳真機卻會視為錯誤。本頁說明T.38這個專為IP網絡傳真而設的協議如何運作，以及部署時要留意什麼。
為何傳真在IP電話系統上特別容易失敗
傳真機在通話層面與電話幾乎一樣：撥號、握手、連線，但它們傳送的並不是聲音，而是以調變解調器把黑白影像轉換成音頻訊號，在話音頻帶內傳送。接收一側的調變解調器把音頻解讀還原為像素，因此傳真對訊號品質的要求遠比人耳嚴格。
人耳對語音訊號的少許延遲、偶爾遺失一個封包或微小的抖動幾乎沒有感覺，聽起來依然完整；傳真機則不同，調變解調器把每個取樣都當作有意義的數據，封包遺失會令一行的像素缺損，嚴重的話整頁報廢，甚至令握手階段的控制訊號中斷，導致傳真在中途失敗或完全無法開始。這就是把傳真直接當作普通語音經IP網絡傳送時常見失敗的根本原因。
另一個因素是語音編碼。為了節省頻寬，IP電話系統常用壓縮率較高的語音編碼，而這類編碼經過專門設計，用於保留人聲而非數據音調。調變解調器產生的音頻訊號在壓縮與還原之後可能面目全非，傳真機解讀失敗。因此傳真在IP環境中需要專門的處理方式，而不是沿用語音通道。
本頁介紹的T.38便是為此而設的標準。它由國際電信聯盟在1998年制定，全名是「以IP網絡即時傳真傳送的步驟與程序」，把傳統第三類傳真的協定流量轉換成適合IP網絡傳送的資料流，令兩端的舊式傳真機以為自己在直接連線。
T.30與傳真中繼：兩層協定的分工
要理解T.38，先要知道傳統傳真本身已經有一套協定。第三類傳真機之間的通訊由國際電信聯盟的T.30建議書定義，涵蓋撥通之後的整個過程：交握、能力交換、頁面資料傳送、控制訊號與掛線。T.30假設兩部傳真機之間是一條連續、穩定、無失真的電話通道。
這套協定原本就在電話網路上運作，而不是為IP網絡設計，因此T.38的做法並非取代T.30，而是在IP網絡兩側各設一道「翻譯」。企業一側的傳真機仍然以T.30與電話線連接；線路另一端是支援T.38的閘道器或電話系統，它把T.30的訊號解調，轉換成T.38格式的資料封包，經IP網絡送往對方；接收一側再把它還原成T.30的音頻訊號，送入對方的傳真機。兩部傳真機自始至終以為自己在直接通話。
由此得出T.38部署的第一個特點：通話的建立並不屬於T.38的範圍。T.38只處理「傳真內容如何經IP傳送」，通話本身仍由SIP或其他會談控制協議建立，雙方在通話建立時協商改用傳真模式。閘道器或電話系統必須同時支援會談控制與傳真中繼，缺一不可。
全雙工與半雙工
語音通話雙向同時進行，屬全雙工；傳真則在同一時間只有一方傳送，屬半雙工。傳真中繼只須在傳送方向使用頻寬，這是它比語音省頻寬的原因之一。
傳真模式切換
通話建立後，兩端以T.30的交握訊號協商轉入傳真模式，閘道器偵測到傳真音調後把語音通道切換為傳真中繼。
網路感知裝置
若傳真機本身支援IP與T.38，稱為網路感知傳真裝置，可直接連接IP網絡，不必經閘道器轉換；舊式傳真機則需要閘道器。
值得留意的是「中繼」一詞：閘道器收到傳真訊號後，把它解調成實際的傳真資料（影像像素與控制資訊），再以T.38格式送出，而不是把音頻原封不動地打包。數據被拆解，網絡瑕疵造成的影響自然比原音頻直送小得多。
資料封包化的流程與容錯機制
T.38把傳真轉為IP封包之後，便要面對網絡的兩個本性：延遲與遺失。延遲來自封包排隊與路徑距離，遺失來自擁塞或緩衝區溢出。T.38針對兩者各有對策。
對延遲的對策是偽裝。傳真機之間有嚴格的回應時限，超過便會判為錯誤而中止；閘道器在等待對方回應期間，會以「重傳已發資料」或延長一行的方式拖住本側的傳真機，令它以為線路仍然正常。這樣IP網絡上的延遲便被隱藏起來，傳真機不需要知道數據其實還在路上。
對遺失的對策是冗餘。使用UDP傳送時，T.38容許發送一方把每個資料封包重複送出多次，次數以冗餘等級表示。接收一方即使遺失其中一個，仍可從其他副本還原。冗餘等級越高，能承受的封包遺失越多，但頻寬消耗亦成正比增加，實際值通常在網絡品質與頻寬之間取捨。
- 交握階段——通話建立後，閘道器偵測傳真音調，雙方以T.30協商能力與頁面格式。
- 取樣與解調——本側閘道器把傳真機送出的音頻訊號以每秒8000次取樣數碼化，交由內置的調變解調器解讀出影像資料。
- 封包化——影像資料與控制訊號按T.38定義的格式封包，經IP網絡傳送，可選擇以UDP或TCP承載。
- 還原與重調——接收一側閘道器把封包還原為音頻訊號，再以T.30協議送入對端的傳真機。
- 掛線收尾——頁面完成後傳送多頁信號或結束訊號，最後一方掛線，通話結束。
頻寬方面，T.38有明顯優勢。解調後傳送的實際影像數據，速率取決於傳真機的調變速度，最高約為每秒33.6千比特，加上少量封包開銷，遠低於把音頻原樣打包所需的一路語音頻寬，亦不受語音壓縮編碼的破壞。對IP電話系統而言，傳真流量佔用的容量很小，但前提是兩端的閘道器都正確啟用了T.38，並把傳真流量與語音一樣列入品質保障範圍。
與另一種傳真方案的分別
T.38不是唯一把傳真帶上IP網絡的方法。另一條常見路線是電子郵件傳真，由國際電信聯盟的T.37建議書定義：傳真機把頁面掃描後，以電子郵件附件形式傳送，收件一側收到郵件後再列印或轉發。兩者的取向完全不同。
| 比較項目 | T.38傳真中繼 | T.37電子郵件傳真 |
|---|
| 傳送方式 | 即時，兩端傳真機同時在線 | 儲存轉發，以電子郵件附件傳送 |
| 雙方需否同時在線 | 需要 | 不需要，郵件伺服器代收代發 |
| 對網絡穩定的要求 | 較高，屬即時傳送 | 較低，可重試與排隊 |
| 發送確認 | 傳真機直接取得傳送結果 | 依賴伺服器與通知設定 |
| 典型場景 | 保留原有傳真機的企業 | 以伺服器集中收發傳真的企業 |
對需要保留「傳真機對傳真機」使用習慣的公司，T.38是較貼近原狀的方案：員工按傳真的方式不變，傳真機仍顯示傳送成功與否。T.37則把傳真變成檔案，適合希望由系統集中管理、接收後直接派送到電郵的辦公室，但兩端工作流程的改變較大。
部署時常犯的錯誤是兩端只有一端支援T.38。通話經SIP建立時，雙方以SDP協商媒體格式；若只有本側閘道器宣告支援T.38，對方沒有，協商會退回一般語音模式，傳真又回到直通模式，問題照舊。實作上多數以UDP承載T.38，原因是TCP在遺失時的重傳會引入明顯延遲，而T.38以冗餘封包應對遺失，比等待重傳更適合即時傳送的需要。
部署T.38的設定重點與排查方向
在IP電話系統中啟用T.38，表面上是把傳真機接上轉換設備或系統的模擬埠，實際上有幾個設定點決定成敗。
第一是傳真模式要明確啟用。不少系統預設把模擬埠當作語音埠，需要把該埠的傳真處理設為T.38模式，並確認通話建立時會與對端協商傳真格式。第二是冗餘等級與網絡條件的匹配：封包遺失率偏高的網絡應調高冗餘，但每一級冗餘都加倍該方向的頻寬與延遲，需要在測試中取得平衡。第三是取樣間隔與封包大小：間隔越短，封包越密，延遲越低，但開銷越高，一般以系統預設值開始，再按實測調整。
第四是SIP的細節設定。傳真模式切換依賴SIP的會談重新協商，兩端系統對傳真格式的宣告必須一致；中繼或轉換設備與電話主機之間若設有防火牆或位址轉換，傳真封包使用的通訊埠與語音相同，位址轉換處理不當會令單向傳輸失敗。這類問題的典型表徵是「撥通後完全沒有反應」或「頁面傳到一半停住」，而不是傳真機直接報錯。
頻寬與品質保障
傳真流量應與語音一起列入品質保障範圍，避免辦公室下載大檔案時傳真封包被擠掉；同時確認閘道器到電話主機之間的路徑沒有額外的瓶頸。
傳真速度調節
若實測多頁傳真不穩定，可把傳真機的傳送速度由最高速調低一至兩級，成功率通常明顯回升。
端到端測試
測試應以真實的傳真機對傳真機進行，包括多頁文件與國際傳真，不能只以電話系統之間的測試代替。
排查時常見的陷阱是只測「打通」。傳真測試必須看到完整頁面與傳送結果，短頁面測試亦未必反映多頁文件的表現，因為交握與同步問題往往在換頁時才出現。建議以五頁以上的文件、多種格式的內容重複測試，並保留每頁的接收結果作記錄。
香港辦公室由模擬線轉IP電話時的傳真安排
香港不少行業至今仍以傳真作為正式文件往來的方式。律師樓的合約修訂、診所的轉介信與病歷、貿易公司的報關文件與訂單確認，都有傳真的身影；部分政府部門的申請表格仍接受傳真提交。公司把電話系統由模擬線轉為IP架構時，傳真功能必須有明確的落點，否則會在日常運作中頻頻中斷。
實務上第一件要做的是清點傳真裝置。除了辦公室常見的獨立傳真機，還要把多功能事務機的傳真功能、共用傳真號碼與分店傳真一併列入，逐項確認遷移方式。舊式傳真機只有電話線接口，需要經支援T.38的轉換設備接入IP電話系統；新型多功能事務機若本身支援IP傳真，則可直接連接網絡，但設定項目與獨立傳真機不同，同樣需要逐一驗證。
- 保留專用傳真線路或改接轉換設備——對傳真量大的律師樓與診所，可保留一條實體線路專供傳真，或把傳真機接上支援T.38的轉換設備，兩者並行測試後再取捨。
- 確認供應商支援——傳真若經SIP Trunk對外，需確認服務供應商的中繼支援T.38，否則對外傳真會退回語音直通模式。
- 電子傳真作為後備——以電子郵件傳真服務接收的傳真轉為附件派發，可作為實體傳真機故障或網絡中斷時的後備手段，並可減輕停電時的影響。
- 測試期完整驗收——切換後應以多頁文件、傳真至本地與外地號碼的方式實測，記錄每頁結果，並在繁忙時段重測一次。
- 交接文件與支援安排——把傳真設定、測試結果與故障處理步驟寫入交接文件，日後由內部或外判支援人員跟進。
還有一點常被忽略：傳真與緊急用途線路不同，它可以完全電子化，但決定權在公司的業務流程。若公司內部仍習慣紙本傳真、客戶仍以傳真下單，遷移時應把傳真安排與電話系統一起規劃，而不是在切換後才發現傳真機沒有落點。潮濕季節亦對傳真機紙張與接點有影響，設備位置應保持乾燥通風，與一般辦公室設備相同。