Telefoni - Telephony

Telefoni ( / t ə l ɛ f ə n i / tə- LEF -ə-nee ) er innen teknologi involverer utvikling, applikasjon, og utplassering av telekommunikasjonstjenester for formålet med elektronisk overføring av tale, faks eller data , mellom fjerne parter. Telefoniens historie er nært knyttet til oppfinnelsen og utviklingen av telefonen .

Telefoni blir ofte referert til som konstruksjon eller drift av telefoner og telefonsystemer og som et system for telekommunikasjon der telefonisk utstyr brukes i overføring av tale eller annen lyd mellom punkter, med eller uten bruk av ledninger. Begrepet brukes også ofte for å referere til maskinvare, programvare og datanettverk som utfører funksjoner som tradisjonelt utføres av telefonutstyr. I denne sammenhengen omtales teknologien spesielt som Internett -telefoni, eller voice over Internet Protocol (VoIP).

Oversikt

De første telefonene ble koblet direkte i par. Hver bruker hadde en egen telefon koblet til hvert sted som skal nås. Dette ble raskt upraktisk og uhåndterlig når brukerne ønsket å kommunisere med mer enn noen få mennesker. Oppfinnelsen av telefoncentralen ga løsningen for å etablere telefontilkoblinger med en hvilken som helst annen telefon i tjeneste i lokalområdet. Hver telefon ble først koblet til sentralen med en ledning, senere ett trådpar, lokalsløyfen . Sentralbaserte sentraler i andre tjenesteområder var forbundet med stamlinjer , og langdistansetjeneste kunne etableres ved å videresende samtalene gjennom flere sentraler.

Opprinnelig ble sentralbord sentralt betjent av en ledsager, ofte referert til som " sentralbordoperatøren ". Når en kunde sveiv et håndtak på telefonen, aktiverte den en indikator på tavlen foran operatøren, som som svar ville koble operatørhodesettet til den kontakten og tilby service. Innringeren måtte be om den oppringte parten med navn, senere etter nummer, og operatøren koblet den ene enden av en krets til den ringte festkontakten for å varsle dem. Hvis den ringte stasjonen svarte, koblet operatøren fra headsettet og fullførte stasjon-til-stasjon-kretsen. Stammeanrop ble foretatt med bistand fra andre operatører ved andre vekslere i nettverket.

Fram til 1970 -tallet var de fleste telefonene permanent kablet til telefonlinjen som ble installert i kundens lokaler. Senere tillot konvertering til installasjon av kontakter som avsluttet de innvendige ledningene, enkel utveksling av telefoner med telefonplugger og tillot overføring av apparatet til flere steder i lokalene der kontakter ble installert. Den innvendige ledningen til alle kontaktene ble koblet på ett sted til ledningsfallet som kobler bygningen til en kabel. Kabler vanligvis bringe et stort antall slippe ledninger fra hele et distrikt aksessnettet til en trådsenter eller telefonsentralen. Når en telefonbruker ønsker å ringe , undersøker utstyret på sentralen det oppringte telefonnummeret og kobler telefonlinjen til en annen i samme trådsenter, eller til en bagasjerom til en fjern sentral. De fleste sentralene i verden er sammenkoblet gjennom et system med større koblingssystemer, som danner det offentlige telefonnettet (PSTN).

I andre halvdel av 1900 -tallet ble faks og data viktige sekundære applikasjoner i nettverket som ble opprettet for å bære stemmer, og sent på århundret ble deler av nettverket oppgradert med ISDN og DSL for å forbedre håndteringen av slik trafikk.

I dag bruker telefoni digital teknologi ( digital telefoni ) for levering av telefontjenester og -systemer. Telefonsamtaler kan gis digitalt, men kan være begrenset til tilfeller der den siste milen er digital, eller hvor konverteringen mellom digitale og analoge signaler finner sted inne i telefonen. Denne utviklingen har redusert kommunikasjonskostnader og forbedret kvaliteten på taletjenester. Den første implementeringen av dette, ISDN , tillot all datatransport fra ende til annen raskt over telefonlinjer. Denne tjenesten ble senere gjort mye mindre viktig på grunn av muligheten til å tilby digitale tjenester basert på IP -protokollen .

Siden advent av personlige datateknologi i 1980, datamaskin telefoni integrasjon har (CTI) gradvis gitt mer avanserte telefonitjenester, initiert og styrt av datamaskinen, for eksempel å lage og motta tale, faks og dataanrop med telefonkatalog tjenester og innringer identifikasjon . Integrasjonen av telefoniprogramvare og datasystemer er en stor utvikling i utviklingen av kontorautomatisering. Begrepet brukes til å beskrive de datastyrte tjenestene til kundesentre, for eksempel de som leder telefonsamtalen til riktig avdeling i en virksomhet du ringer. Det er også noen ganger brukt for muligheten til å bruke din personlige datamaskin til å starte og administrere telefonsamtaler (i så fall kan du tenke på datamaskinen din som ditt personlige telefonsenter). CTI er ikke et nytt konsept og har tidligere blitt brukt i store telefonnett, men bare dedikerte kundesentre kan rettferdiggjøre kostnadene ved nødvendig utstyrsinstallasjon. Primære telefontjenesteleverandører tilbyr informasjonstjenester som automatisk nummeridentifikasjon , som er en telefontjenestearkitektur som skiller CTI -tjenester fra samtalebytte og vil gjøre det lettere å legge til nye tjenester. Oppringt nummeridentifikasjonstjeneste (DNIS) på en skala er bred nok til at implementeringen kan gi reell verdi til telefon- eller forretningsbruk. En ny generasjon applikasjoner ( mellomvare ) blir utviklet som et resultat av standardisering og tilgjengelighet av rimelige datatelefonilink.

Digital telefoni

Digital telefoni er bruk av digital elektronikk i drift og levering av telefonsystemer og tjenester. Siden slutten av 1900 -tallet har et digitalt kjernenett erstattet de tradisjonelle analoge overførings- og signalsystemene, og mye av tilgangsnettverket er også digitalisert.

Fra og med utviklingen av transistorteknologi , som stammer fra Bell Telephone Laboratories i 1947, til forsterknings- og koblingskretser på 1950-tallet, har det offentlige koblet telefonnettet (PSTN) gradvis beveget seg mot solid state elektronikk og automatisering . Etter utviklingen av datamaskin -basert elektroniske koblingssystemer som omfatter metall-oksyd-halvleder (MOS) og PCM (PCM) teknologier, PSTN gradvis utviklet seg mot digitalisering av signalering og lydoverføringer . Digital telefoni har siden dramatisk forbedret kapasiteten, kvaliteten og kostnaden for nettverket. Digitalisering tillater bredbåndsstemme på samme kanal, med forbedret kvalitet på en bredere analog talekanal.

Historie

De tidligste ende-til-ende analoge telefonnettverkene som ble modifisert og oppgradert til overføringsnett med Digital Signal 1 (DS1/T1) bæresystemer, dateres tilbake til begynnelsen av 1960-årene. De ble designet for å støtte den grunnleggende 3 kHz-talekanalen ved å sampler det båndbreddebegrensede analoge stemmesignalet og kode ved hjelp av pulskodemodulering (PCM). Tidlige PCM- kodek - filtre ble implementert som passive motstand - kondensator - induktorfilterkretser , med analog-til-digital konvertering (for digitalisering av stemmer) og digital-til-analog konvertering (for rekonstruksjon av stemmer) håndtert av diskrete enheter . Tidlig digital telefoni var upraktisk på grunn av lav ytelse og høye kostnader for tidlige PCM-kodek-filtre.

Praktisk digital telekommunikasjon ble muliggjort av oppfinnelsen av metall-oksid-halvlederfelt-effekt-transistoren (MOSFET), noe som førte til rask utvikling og bred bruk av PCM digital telefoni. MOSFET ble oppfunnet av Mohamed M. Atalla og Dawon Kahng ved Bell Telefon Laboratories i 1959, og metall -oksid -halvleder (MOS) integrert krets (IC) -brikke ble foreslått like etter, men MOS -teknologi ble først oversett av Bell fordi de fant det ikke praktisk for analoge telefonapplikasjoner, før det ble kommersialisert av Fairchild og RCA for digital elektronikk som datamaskiner . MOS-teknologien ble til slutt praktisk for telefonapplikasjoner med den integrerte kretsen MOS blandet signal , som kombinerer analog og digital signalbehandling på en enkelt brikke, utviklet av tidligere Bell-ingeniør David A. Hodges med Paul R. Gray ved UC Berkeley på begynnelsen av 1970-tallet . I 1974 jobbet Hodges og Gray med RE Suarez for å utvikle MOS- koblet kondensator (SC) kretsteknologi, som de brukte til å utvikle en digital-til-analog omformer (DAC) -brikke, ved bruk av MOS-kondensatorer og MOSFET-brytere for datakonvertering. MOS analog-til-digital-omformer (ADC) og DAC-brikker ble kommersialisert innen 1974.

MOS SC-kretser førte til utviklingen av PCM-kodek-filterbrikker på slutten av 1970-tallet. De silisium-port CMOS (komplementær MOS) PCM-kodek-filter chip, utviklet av Hodges og WC Black, i 1980, har siden vært en standard for digital telefoni. På 1990-tallet hadde telekommunikasjonsnettverk som det offentlige koblede telefonnettet (PSTN) i stor grad blitt digitalisert med meget stor integrasjon (VLSI) CMOS PCM-kodek-filtre, mye brukt i elektroniske koblingssystemer for telefonsentraler , private filialsentraler ( PBX) og viktige telefonsystemer (KTS); bruker-end modemer ; dataoverførings applikasjoner som digitale sløyfebærer , par forsterknings multipleksere , telefon sløyfe ekstendere , Integrated Services Digital Network (ISDN) terminaler, digitale trådløse telefoner og digitale mobiltelefoner ; og applikasjoner som talegjenkjenningsutstyr , lagring av taledata , telefonsvarer og digitale tapeløse telefonsvarere . Båndbredden til digitale telekommunikasjonsnett har økt raskt med eksponensiell hastighet, slik det ble observert av Edholms lov , i stor grad drevet av den raske skaleringen og miniatyriseringen av MOS -teknologi.

Ukomprimert PCM digital lyd med 8-biters dybde og 8 kHz samplingsfrekvens krever en bithastighet på 64 kbit/s , noe som var upraktisk for tidlige digitale telekommunikasjonsnettverk med begrenset nettverksbåndbredde . En løsning på dette problemet var lineær prediktiv koding (LPC), en talekodende datakomprimeringsalgoritme som først ble foreslått av Fumitada Itakura fra Nagoya University og Shuzo Saito fra Nippon Telegraph and Telefon (NTT) i 1966. LPC var i stand til å komprimere lyddata ned til 2,4 kbit/s, noe som førte til de første vellykkede sanntidssamtalene over digitale nettverk på 1970-tallet. LPC har siden vært den mest brukte talekodingsmetoden. En annen lyddatakomprimeringsmetode , en diskret cosinustransformasjon (DCT) -algoritme kalt den modifiserte diskrete cosinustransformen (MDCT), har blitt mye brukt for talekoding i voice-over-IP (VoIP) -applikasjoner siden slutten av 1990-tallet.      

Utviklingen av overføringsmetoder som SONET og fiberoptisk overføring videre avansert digital overføring. Selv om det eksisterte analoge bærersystemer som multiplexerte flere analoge talekanaler til et enkelt overføringsmedium, tillot digital overføring lavere kostnader og flere kanaler multiplekset på overføringsmediet. I dag forblir sluttinstrumentet ofte analogt, men de analoge signalene konverteres vanligvis til digitale signaler ved betjeningsområdegrensesnittet (SAI), sentralkontoret (CO) eller et annet aggregeringspunkt. Digital loop -operatører (DLC) og fiber til x -en plasserer det digitale nettverket stadig nærmere kundens lokaler, og henviser den analoge lokalsløyfen til eldre status.

Milepæler i digital telefoni

IP -telefoni

En kommersiell IP -telefon, med tastatur, kontrolltaster og skjermfunksjoner for å utføre konfigurasjon og brukerfunksjoner.

Teknologiområdet som er tilgjengelig for telefoni har blitt utvidet med bruk av nye kommunikasjonsteknologier. Telefoni inkluderer nå teknologiene for Internett -tjenester og mobilkommunikasjon, inkludert videokonferanser.

De nye teknologiene som er basert på konsepter for internettprotokoll (IP) omtales ofte separat som tale over IP -telefoni (VoIP), også ofte referert til som IP -telefoni eller internettelefoni. I motsetning til tradisjonelle telefontjenester, er IP -telefontjenesten relativt uregulert av myndighetene. I USA regulerer Federal Communications Commission (FCC) telefon-til-telefon-tilkoblinger, men sier at de ikke planlegger å regulere tilkoblinger mellom en telefonbruker og en leverandør av IP-telefoni.

En spesialisering av digital telefoni, Internet Protocol (IP) telefoni innebærer bruk av digital nettverksteknologi som var grunnlaget for Internett for å opprette, overføre og motta telekommunikasjonsøkter over datanettverk . Internett -telefoni er ofte kjent som voice over Internet Protocol (VoIP), noe som gjenspeiler prinsippet, men det har blitt referert til med mange andre termer. VoIP har vist seg å være en forstyrrende teknologi som raskt erstatter tradisjonell teknologi for telefoninfrastruktur. Fra januar 2005 har opptil 10% av telefonabonnentene i Japan og Sør -Korea byttet til denne digitale telefontjenesten. En artikkel i Newsweek fra januar 2005 antydet at internettelefoni kan være "den neste store tingen". Fra 2006 tilbyr mange VoIP -selskaper service til forbrukere og bedrifter .

IP -telefoni bruker en Internett -tilkobling og maskinvare -IP -telefoner , analoge telefonadaptere eller softphone -dataprogrammer for å overføre samtaler som er kodet som datapakker . I tillegg til å erstatte vanlig gammel telefontjeneste (POTS), konkurrerer IP -telefontjenester med mobiltelefontjenester ved å tilby gratis eller billigere tilkoblinger via WiFi -sone . VoIP brukes også på private nettverk som kanskje eller ikke har forbindelse til det globale telefonnettet.

Faste telefonlinjer per 100 innbyggere 1997–2007

Sosial konsekvensforskning

Direkte person-til-person-kommunikasjon inkluderer ikke-verbale signaler uttrykt i ansikts- og annen kroppslig artikulasjon, som ikke kan overføres i tradisjonell taletelefoni. Videotelefoni gjenoppretter slike interaksjoner i ulik grad. Social Context Cues Theory er en modell for å måle suksessen til forskjellige typer kommunikasjon når det gjelder å opprettholde de ikke-verbale tegnene som er tilstede i ansikt til ansikt-interaksjoner. Forskningen undersøker mange forskjellige ledetråder, for eksempel den fysiske konteksten, forskjellige ansiktsuttrykk, kroppsbevegelser, tonefall, berøring og lukt.

Ulike kommunikasjonstegn går tapt ved bruk av telefonen. De kommuniserende partene er ikke i stand til å identifisere kroppens bevegelser og mangler berøring og lukt. Selv om denne reduserte evnen til å identifisere sosiale signaler er velkjent, påpeker Wiesenfeld, Raghuram og Garud at det er en verdi og effektivitet for kommunikasjonstypen for forskjellige oppgaver. De undersøker arbeidsplasser der forskjellige kommunikasjonstyper, for eksempel telefonen, er mer nyttige enn ansikt til ansikt.

Utvidelsen av kommunikasjon til mobiltelefonnett har skapt et annet filter av sosiale signaler enn den landlinjetelefon. Bruken av direktemeldinger, for eksempel tekstmelding , på mobiltelefoner har skapt en følelse av fellesskap. I The Social Construction of Mobile Telephony foreslås det at hver telefonsamtale og tekstmelding er mer enn et forsøk på å snakke. I stedet er det en gest som opprettholder det sosiale nettverket mellom familie og venner. Selv om det er tap av visse sosiale signaler gjennom telefoner, gir mobiltelefoner nye uttrykksformer for forskjellige signaler som er forstått av forskjellige målgrupper. Nye språktilsetningsstoffer prøver å kompensere for den iboende mangelen på ikke-fysisk interaksjon.

En annen sosial teori som støttes gjennom telefoni er Media Dependency Theory. Denne teorien konkluderer med at folk bruker medier eller en ressurs for å nå bestemte mål. Denne teorien sier at det er en kobling mellom media, publikum og det store sosiale systemet. Telefoner, avhengig av personen, hjelper til med å nå visse mål som tilgang til informasjon, holde kontakt med andre, sende rask kommunikasjon, underholdning, etc.

Se også

Referanser