電話
電話( tpeshif- lef -ə-nee )是涉及遠方各方之間的語音,傳真或數據傳輸的電信服務的開發,應用和部署的技術領域。電話的歷史與電話的發明和開發密切相關。
電話通常被稱為電話和電話系統的構建或操作,以及一種電信系統,其中使用電線之間的語音或其他聲音傳輸或其他使用電線的語音傳輸或其他聲音。該術語還經常用於參考計算機硬件,軟件和計算機網絡系統,這些功能傳統上由電話設備執行。在這種情況下,該技術被專門稱為Internet電話或Internet協議(VoIP)的語音。
概述
第一批電話直接成對連接。每個用戶都有一個單獨的電話連接到要達到的每個位置。當用戶想與多個人溝通時,這很快變得不便且難以控制。電話交換的發明提供了與當地任何其他電話建立電話連接的解決方案。每部電話首先用一根電線連接到交換,然後是一對當地循環。其他服務區域的附近交流與中繼線相連,可以通過多個交換來傳達呼叫來建立長途服務。
最初,交換板由服務員手動操作,通常稱為“總機操作員”。當客戶在電話上搖動手柄時,它激活了操作員前板上的指示器,後者會響應響應操作員耳機並提供服務。呼叫者不得不按名稱要求呼叫的一方,然後按數字按數字要求,然後將電路的一端連接到稱為派對傑克的一端以提醒他們。如果被稱為站點,操作員斷開了他們的耳機並完成了站點到站的電路。在網絡中其他交換機的其他運營商的協助下,進行了行李箱呼叫。
直到1970年代,大多數電話都被永久連接到安裝在客戶場所的電話線上。後來,轉換為安裝插孔,該插孔終止內部接線允許用電話插頭簡單地交換電話套件,並允許安裝插孔的場所的多個位置可移植性。所有插孔的內部佈線都在一個位置連接到將建築物連接到電纜的電線滴。電纜通常將大量從地區訪問網絡上的滴線帶到一個電線中心或電話交換。當電話用戶想打電話時,交換設備會檢查撥號電話號碼,並將該電話線連接到同一電線中心的另一個電話,或者將其連接到遙遠的交換。世界上大多數交流都是通過較大的開關係統組成的系統互連的,從而形成了公共交換機網絡(PSTN)。
在20世紀下半葉,傳真和數據成為為攜帶聲音而創建的網絡的重要次要應用,並且在本世紀末,網絡的某些部分通過ISDN和DSL升級,以改善對此類流量的處理。
如今,電話將數字技術(數字電話)用於電話服務和系統的配置。可以通過數字方式提供電話,但可能僅限於最後一英里是數字的情況,或者在電話內部發生數字和模擬信號之間的轉換。這種進步降低了溝通成本,並提高了語音服務的質量。 ISDN的第一個實現允許所有數據傳輸從端到端迅速通過電話線。由於能夠根據Internet協議套件提供數字服務,因此該服務的重要性不大。
自1980年代個人計算機技術的出現以來,計算機電話集成(CTI)已逐步提供了由計算機啟動和控制的更複雜的電話服務,例如製作和接收語音,傳真和數據調用,並通過電話目錄服務和呼叫者進行數據調用鑑別。電話軟件和計算機系統的集成是辦公自動化發展的主要發展。該術語用於描述呼叫中心的計算機化服務,例如將您的電話指向您打電話給正確部門的呼叫中心的服務。有時也用於使用您的個人計算機啟動和管理電話(在這種情況下,您可以將計算機視為個人呼叫中心)。
數字電話
數字電話是在電話系統和服務的操作和配置中使用數字電子產品。自20世紀後期以來,數字核心網絡取代了傳統的模擬傳輸和信號系統,並且大部分訪問網絡也已被數字化。
從1947年貝爾電話實驗室的晶體管技術開發開始,到1950年代的放大和切換電路,公共交換電話網絡(PSTN)已逐漸朝著固態電子和自動化發展。隨著計算機基於計算機的電子開關係統的開發,融合了金屬 - 氧化 - 氧化 - 氧化導體(MOS)和脈衝代碼調製(PCM)技術,PSTN逐漸發展為信號傳導和音頻傳輸的數字化。此後,數字電話已經大大提高了網絡的容量,質量和成本。數字化允許在同一通道上進行寬帶語音,並提高了更寬的模擬語音通道的質量。
歷史
使用數字信號1 (DS1/T1)載波系統進行修改併升級到傳輸網絡的最早的端到端模擬電話網絡可以追溯到1960年代初。它們旨在通過對帶寬限制的模擬語音信號進行採樣並使用脈衝代碼調製(PCM)進行編碼來支持基本的3 kHz語音通道。早期的PCM編解碼器-過濾器被用作被動電阻-電容器-電感濾波器電路,具有模擬性轉換(用於數字化聲音)和由離散設備處理的數字轉換轉換(用於重建聲音)。由於早期PCM編解碼器過濾器的性能低和成本較低,早期的數字電話是不切實際的。
通過發明金屬 - 氧化物 - 氧化型野外晶體管(MOSFET),實用的數字電信是實現的,這導致了PCM數字電話的快速發展和廣泛採用。 MOSFET是由Mohamed M. Atalla和Dawon Kahng發明的,1959年在貝爾電話實驗室,以及金屬 - 氧化物 - 氧化流動器(MOS)綜合電路(IC)芯片,不久之後就提出了MOS技術,但MOS技術最初被Bell忽略在Fairchild和RCA將計算機等數字電子產品商業化之前,在模擬電話應用程序中沒有發現實用。 MOS技術最終與MOS混合信號集成電路的電話應用變得很實際,該電路將模擬和數字信號處理結合在單個芯片上,由前貝爾工程師David A. Hodges與Paul R. Gray在1970年代初在UC Berkeley開發。 1974年,Hodges和Gray與Re Suarez合作開發了MOS開關電容器(SC)電路技術,他們使用MOS電容器和MOSFET開關來開發數字到Analog轉換器(DAC)芯片,以進行數據轉換。 MOS模數轉換器(ADC)和DAC芯片在1974年進行了商業化。
MOS SC電路導致1970年代後期的PCM編解碼器芯片的發展。自1980年,由Hodges和WC Black開發的矽GATE CMO (互補MOS)PCM編解碼器芯片一直是數字電話的行業標準。到1990年代,電信網絡(例如公共交換電話網絡(PSTN))已通過非常大的集成(VLSI)CMOS PCM CODEC-FILTERS在很大程度上被數字化,廣泛用於電話交換的電子交換系統中( PBX )和關鍵電話系統(KTS);用戶端調製解調器;數據傳輸應用程序,例如數字循環載體,配對增益多路復用器,電話循環擴展器,集成服務數字網絡(ISDN)終端,數字無繩電話和數字手機;以及語音識別設備,語音數據存儲,語音郵件和數字無鍵式答錄機等應用程序。正如埃德霍姆定律所觀察到的那樣,數字電信網絡的帶寬以指數級的速度迅速增加,這在很大程度上是由於MOS技術的快速擴展和小型化。
未壓縮的PCM數字音頻具有8位深度和8 KHz樣本率需要比特率為64 KBIT/S ,對於網絡帶寬有限的早期數字電信網絡是不切實際的。解決此問題的解決方案是線性預測編碼(LPC),這是一種語音編碼數據壓縮算法,該算法是由Nagoya University的Fumitada Itakura和Nippon Telegraph的Shuzo Saito首次提出的,1966年。降至2.4 KBIT/S,導致1970年代在數字網絡上進行了首次成功的實時對話。此後,LPC已成為使用最廣泛的語音編碼方法。自1990年代後期以來,另一種音頻數據壓縮方法,一種稱為修改的離散餘弦變換(MDCT)的離散餘弦變換(DCT)算法,稱為修改後的離散餘弦變換(MDCT),用於語音編碼(VOIP)應用程序中的語音編碼。
SONET和光纖傳輸等傳輸方法的開發進一步高級數字傳輸。儘管存在模擬載體系統,該系統將多重模擬語音通道多路復用到單個變速箱介質上,但數字傳輸允許較低的成本和更多的通道在傳輸介質上多路復用。如今,最終儀器通常保持模擬,但是模擬信號通常會轉換為服務區接口(SAI),中央辦公室(CO)或其他聚合點的數字信號。數字循環載體(DLC)和X纖維將數字網絡越來越靠近客戶場所,將模擬本地循環降低到了傳統狀態。
IP電話
隨著新的通信技術的出現,可用於電話的技術領域擴大了。電話現在包括互聯網服務和移動通信的技術,包括視頻會議。
基於Internet協議(IP)概念的新技術通常被單獨稱為IP(VoIP)電話的語音,通常也稱為IP電話或Internet電話。與傳統的電話服務不同,政府相對不受政府的監管。在美國,聯邦通信委員會(FCC)調節了電話之間的連接,但表示他們不打算規範電話用戶與IP電話服務提供商之間的連接。
Internet協議(IP)電話的專業化涉及數字網絡技術的應用,這是Internet的基礎,以創建,傳輸和接收計算機網絡上的電信會話。 Internet電話通常稱為Internet協議(VOIP)的語音,反映了該原則,但已引用了許多其他術語。 VoIP已被證明是一種破壞性的技術,它正在迅速取代傳統的電話基礎設施技術。截至2005年1月,日本和韓國的電話訂戶中有10%轉向了這項數字電話服務。 2005年1月, 《新聞周刊》的一篇文章建議互聯網電話可能是“下一件大事”。截至2006年,許多VoIP公司為消費者和企業提供服務。
IP電話使用Internet連接和硬件IP電話,模擬電話適配器或軟電話計算機應用程序來傳輸編碼為數據包的對話。除了更換普通舊電話服務(POTS)外,IP電話服務還通過通過WiFi熱點提供免費或更低的成本連接來與手機服務競爭。 VOIP還用於可能與全球電話網絡連接的專用網絡上。
社會影響研究
直接人與人之間的交流包括在面部和其他身體表達中表達的非語言提示,這些提示無法通過傳統的語音電話傳播。視頻電話會在不同程度上恢復此類互動。社會背景提示理論是一種衡量不同類型交流在維持面對面互動中存在的非語言提示方面的成功的模型。該研究研究了許多不同的提示,例如物理環境,不同的面部表情,身體運動,語氣,觸摸和氣味。
使用電話的使用丟失了各種溝通線索。交流方無法識別身體運動,缺乏觸摸和氣味。儘管這種識別社會提示的能力降低了,但Wiesenfeld,Raghuram和Garud指出,對於不同任務的交流類型具有價值和效率。他們檢查工作場所,其中不同類型的通信(例如電話)比面對面的互動更有用。
向移動電話服務的溝通擴展與土地線電話相比創造了社交線索的不同過濾器。在移動電話上使用即時消息(例如發短信)的使用產生了一種社區感。在移動電話的社會結構中,建議每個電話和短信不僅僅是試圖進行交談。相反,這是一個維持家人和朋友之間社交網絡的手勢。儘管通過電話損失了某些社交線索,但手機帶來了不同聽眾理解的不同提示的新形式。新的語言添加劑試圖彌補固有的非物理相互作用。
通過電話支持的另一個社會理論是媒體依賴理論。該理論得出結論,人們使用媒體或資源來實現某些目標。該理論指出,媒體,受眾和大型社會體系之間存在聯繫。電話取決於人,有助於實現某些目標,例如訪問信息,與他人保持聯繫,發送快速溝通,娛樂等。