Телефон

Телекоммуникационное устройство

Старый дисковый телефон
Кнопочный телефон AT&T производства Western Electric , модель 2500 DMG, черный, 1980 г.

Телефон , в просторечии называемый просто телефоном , представляет собой телекоммуникационное устройство, позволяющее двум или более пользователям вести разговор , когда они находятся слишком далеко друг от друга , чтобы их можно было легко услышать напрямую. Телефон преобразует звук , как правило, и наиболее эффективно человеческий голос , в электронные сигналы , которые передаются по кабелям и другим каналам связи на другой телефон, который воспроизводит звук принимающему пользователю. Термин происходит от древнегреческого : τῆλε , романизированногоtēle , букв. «далеко» и φωνή ( phōnē , голос ), вместе означающих далекий голос . [1]

В 1876 году Александр Грэхем Белл стал первым, кто получил патент США на устройство, которое производило четкое и разборчивое воспроизведение человеческого голоса на втором устройстве. [2] Этот инструмент был в дальнейшем усовершенствован многими другими и быстро стал незаменимым в бизнесе , правительстве и в домашних хозяйствах .

Основными элементами телефона являются микрофон ( передатчик ) , в который говорят, и наушник ( приемник ), который воспроизводит голос на расстоянии. [3] Приемник и передатчик обычно встроены в телефонную трубку , которую держат у уха и рта во время разговора. Передатчик преобразует звуковые волны в электрические сигналы , которые отправляются через телекоммуникационную систему на принимающий телефон, который преобразует сигналы в слышимый звук в приемнике или иногда в громкоговорителе . Телефоны позволяют передавать в обоих направлениях одновременно.

Большинство телефонов также содержат функцию оповещения, такую ​​как звонок или визуальный индикатор, чтобы объявить о входящем телефонном звонке. Телефонные звонки чаще всего инициируются с помощью клавиатуры или набора номера, прикрепленного к телефону, для ввода телефонного номера , который является адресом телефона получателя вызова в телекоммуникационной системе, но в ранней истории телефона существовали и другие методы.

Первые телефоны были напрямую соединены друг с другом из офиса или дома одного клиента в местоположение другого клиента. Будучи непрактичными за пределами нескольких клиентов, эти системы были быстро заменены управляемыми вручную центральными коммутаторами . Эти станции вскоре были соединены вместе, в конечном итоге образовав автоматизированную всемирную коммутируемую телефонную сеть общего пользования . Для большей мобильности в середине 20-го века были разработаны различные радиосистемы для передачи между мобильными станциями на кораблях и в автомобилях.

Ручные мобильные телефоны были введены для личного пользования с 1973 года. В последующие десятилетия аналоговая сотовая система превратилась в цифровые сети с большими возможностями и меньшей стоимостью. Конвергенция в коммуникационных услугах предоставила широкий спектр возможностей в мобильных телефонах, включая мобильные вычисления, что привело к появлению смартфона , доминирующего типа телефона в современном мире.

Современные телефоны существуют в различных формах и реализуются через различные системы, включая стационарные , сотовые , спутниковые и интернет- устройства, все из которых интегрированы в телефонную сеть общего пользования (PSTN). Эта взаимосвязанная система позволяет любому телефону, независимо от его базовой технологии или географического положения, связаться с другим через уникальный телефонный номер. В то время как мобильные и стационарные услуги полностью интегрированы в глобальную телекоммуникационную сеть, некоторые интернет-услуги, такие как VoIP , не всегда могут быть напрямую подключены к PSTN, хотя они по-прежнему позволяют общаться между различными системами при установлении соединения.

Ранняя история

Рисунок патента на телефон Александра Грэхема Белла
Копия телетрофона , изобретенного Антонио Меуччи и приписываемого несколькими источниками как первый телефон. [4]
Белл совершил первый телефонный звонок из Нью-Йорка в Чикаго в 1892 году

До изобретения электрического телефона термин « телефон» применялся к другим изобретениям, и не все ранние исследователи электрических устройств использовали этот термин. Возможно, самым ранним использованием этого слова для обозначения системы связи был телефон , созданный Готфридом Хутом в 1796 году. Хут предложил альтернативу оптическому телеграфу Клода Шаппа , в котором операторы на сигнальных башнях кричали друг другу с помощью того, что он называл «говорящими трубами», но теперь их называли бы гигантскими мегафонами . [5] Устройство связи для парусных судов, называемое телефоном , было изобретено капитаном Джоном Тейлором в 1844 году. Этот инструмент использовал четыре воздушных гудка для связи с судами в туманную погоду. [6] [7]

Иоганн Филипп Рейс использовал этот термин в отношении своего изобретения, широко известного как телефон Рейса , примерно в 1860 году. Его устройство, по-видимому, было первым устройством, основанным на преобразовании звука в электрические импульсы.

Термин «телефон» вошел в словарный запас многих языков. Он происходит от греческого : τῆλε , tēle , «далеко» и φωνή, phōnē , «голос», вместе означая «отдалённый голос».

Авторство изобретения электрического телефона часто оспаривается. Как и в случае с другими влиятельными изобретениями, такими как радио , телевидение , лампочка и компьютер , несколько изобретателей стали пионерами экспериментальной работы по передаче голоса по проводам и усовершенствовали идеи друг друга. Время от времени по этому вопросу все еще возникают новые споры. Шарль Бурсёль , Антонио Меуччи , Иоганн Филипп Рейс , Александр Грэхем Белл и Элиша Грей , среди прочих, все были признаны изобретателями телефона. [8] [9]

Александр Грэхем Белл был первым, кто получил патент на электрический телефон от Патентного и товарного бюро США (USPTO) в марте 1876 года. [10] До патента Белла телефон передавал звук способом, похожим на телеграф. Этот метод использовал вибрации и схемы для отправки электрических импульсов, но в нем отсутствовали ключевые особенности. Белл обнаружил, что этот метод производил звук посредством прерывистых токов, но для того, чтобы телефон работал, колеблющийся ток воспроизводил звуки лучше всего. Колеблющиеся токи стали основой для работающего телефона, создав патент Белла. [11] Этот первый патент Белла был основным патентом телефона, из которого вытекали другие патенты на электрические телефонные устройства и функции. [12]

В 1876 году, вскоре после подачи патентной заявки Беллом, венгерский инженер Тивадар Пушкаш предложил телефонный коммутатор, который позволил создать телефонные станции , а в конечном итоге и сети. [13]

В Великобритании слово blower используется как сленговое обозначение телефона. Термин произошел от военно-морского сленга, обозначающего переговорную трубку . [14] В США несколько устаревший сленговый термин относится к телефону как «the horn», например, «I couldn't get him on horn» (я не мог заставить его позвонить) или «I'll be off the horn in a moment» (я отключу гудок через минуту). [15]

Хронология раннего развития

Телефон Рейса около 1861 года, первое устройство, названное телефоном [16]
Первый телефонный передатчик Белла, около 1876 года, реконструкция 50 лет спустя
Реклама акустического телефона, The Consolidated Telephone Co., Джерси-Сити, Нью-Джерси, 1886 г.
Телефон 1896 года из Швеции
Деревянный настенный телефон с ручным магнитогенератором
  • 1844: Инноченцо Манцетти впервые выдвинул идею «говорящего телеграфа» или телефона. Использование названий «говорящий телеграф» и «звуковой телеграф» в конечном итоге было заменено новым, отдельным названием «телефон».
  • 26 августа 1854 года: Шарль Бурсёль опубликовал статью в журнале L'Illustration (Париж): «Transmission électrique de la parole» (электрическая передача речи), в которой описал телефонный передатчик «переключающего» типа, позднее созданный Иоганном Рейсом.
  • 26 октября 1861 г.: Иоганн Филипп Рейс (1834–1874) публично продемонстрировал телефон Рейса перед Физическим обществом Франкфурта. [9] Это было первое устройство для передачи голоса с помощью электронных сигналов и, следовательно, первый современный телефон. [17] [18] Рейс также придумал этот термин. [19] Он использовал свой телефон для передачи фразы «Das Pferd frisst keinen Gurkensalat» («Лошадь не ест огуречный салат»).
  • 22 августа 1865 года Ла Фей д'Аост сообщил: «Ходят слухи, что английские техники, которым Манцетти проиллюстрировал свой метод передачи устной речи по телеграфному проводу, намерены применить это изобретение в Англии на нескольких частных телеграфных линиях». [ необходима цитата ] Однако телефоны там не демонстрировались до 1876 года, когда был представлен телефонный аппарат компании Bell.
  • 28 декабря 1871 г.: Антонио Меуччи подает патентную заявку № 3335 в Патентное ведомство США под названием «Звуковой телеграф», описывающую голосовую связь между двумя людьми по проводам. Патентная заявка не была патентом на изобретение , а лишь непроверенным уведомлением, поданным лицом о том, что он или она намерены подать патентную заявку в будущем.
  • 1874: Меуччи, продлив срок действия оговорки на два года, не возобновляет ее снова, и оговорка теряет силу.
  • 6 апреля 1875 г.: Беллу выдан патент США 161,739 «Передатчики и приемники для электрических телеграфов». В нем используются несколько вибрирующих стальных язычков в цепях замыкания-размыкания.
  • 11 февраля 1876 года: Элиша Грей изобретает жидкостный передатчик для использования в телефоне, но не создает его.
  • 14 февраля 1876 года: Грей подает заявку на патент на передачу человеческого голоса по телеграфной линии.
  • 14 февраля 1876 года: Александр Грэхем Белл подает заявку на патент «Усовершенствования в телеграфии» на электромагнитные телефоны, использующие то, что сейчас называется амплитудной модуляцией (колеблющийся ток и напряжение), но который он называл «волнистым током».
  • 19 февраля 1876 г.: Патентное ведомство США уведомляет Грея о противоречии между его оговоркой и патентной заявкой Белла. Грей решает отказаться от своей оговорки.
  • 7 марта 1876 г.: Беллу выдан патент США № 174 465 «Усовершенствование в телеграфии», охватывающий «метод и устройство для передачи голоса или других звуков телеграфным способом… путем создания электрических волн, по форме схожих с колебаниями воздуха, сопровождающими указанный голос или другой звук».
  • 10 марта 1876 г.: Первая успешная телефонная передача четкой речи с использованием жидкостного передатчика, когда Белл сказал в свое устройство: «Мистер Ватсон, подойди сюда, я хочу тебя видеть», и Ватсон отчетливо слышал каждое слово.
  • 30 января 1877 года: Беллу выдан патент США № 186 787 на электромагнитный телефон, использующий постоянные магниты, железные диафрагмы и звонок.
  • 27 апреля 1877 г.: Томас Эдисон подает заявку на патент на угольный (графитовый) передатчик. Он был опубликован под номером 474,230 3 мая 1892 г. после 15-летней задержки из-за судебных разбирательств. В 1879 г. Эдисону был выдан патент 222,390 на угольный гранулированный передатчик.

Ранние коммерческие инструменты

Ранние телефоны были технически разнообразны. Некоторые использовали водяной микрофон , некоторые имели металлическую диафрагму, которая индуцировала ток в электромагните, намотанном вокруг постоянного магнита, а некоторые были динамическими — их диафрагма вибрировала катушку провода в поле постоянного магнита, или катушка вибрировала диафрагму. Динамические варианты с питанием от звука сохранились в небольшом количестве в течение 20-го века в военных и морских приложениях, где его способность создавать собственную электрическую мощность имела решающее значение. Большинство, однако, использовали угольный передатчик Эдисона/Берлинера , который был намного громче других видов, хотя для него требовалась индукционная катушка , которая была трансформатором согласования импеданса , чтобы сделать его совместимым с импедансом линии. Патенты Эдисона сохранили монополию Белла жизнеспособной в 20-м веке, к тому времени сеть стала важнее инструмента.

Ранние телефоны питались локально, используя либо динамический передатчик, либо питание передатчика локальной батареей. Одной из задач внешнего персонала завода было периодическое посещение каждого телефона для проверки батареи. В течение 20-го века телефоны, питавшиеся от телефонной станции по тем же проводам, по которым передавались голосовые сигналы, стали обычным явлением.

Ранние телефоны использовали один провод для абонентской линии, с заземлением, используемым для замыкания цепи (как в телеграфах ). Самые ранние динамические телефоны также имели только одно отверстие порта для звука, при этом пользователь попеременно слушал и говорил (или, скорее, кричал) в одно и то же отверстие. Иногда приборы работали парами на каждом конце, что делало разговор более удобным, но и более дорогим.

Сначала преимущества телефонной станции не использовались. Вместо этого телефоны сдавались в аренду парами абоненту , который должен был договориться с телеграфным подрядчиком о строительстве линии между ними, например, между домом и магазином. Пользователи, которые хотели иметь возможность говорить с несколькими разными местами, должны были получить и настроить три или четыре пары телефонов. Western Union , уже использовавший телеграфные станции, быстро распространил этот принцип на свои телефоны в Нью-Йорке и Сан-Франциско , и Bell не замедлил оценить потенциал.

Сигнализация началась соответствующим примитивным способом. Пользователь оповещал другой конец или оператора станции , свистя в передатчик. Операция обмена вскоре привела к тому, что телефоны стали оснащаться звонком в коробке звонка , сначала работающей по второму проводу, а позже по тому же проводу, но с конденсатором ( конденсатором ) последовательно с катушкой звонка, чтобы пропускать сигнал звонка переменного тока , при этом блокируя постоянный ток (удерживая телефон « на крючке »). Телефоны, подключенные к самым ранним автоматическим коммутаторам Strowger, имели семь проводов: один для рубильника , один для каждой телеграфной клавиши , один для звонка, один для кнопки и два для разговора. Большие настенные телефоны в начале 20-го века обычно включали звонок, а отдельные коробки звонков для настольных телефонов сократились к середине века.

Сельские и другие телефоны, которые не были на общей батарее, имели генератор с ручным приводом от магнето для выработки переменного сигнала высокого напряжения, чтобы звонить на звонки других телефонов на линии и оповещать оператора. Некоторые местные фермерские общины, которые не были подключены к основным сетям, установили телефонные линии из колючей проволоки , которые использовали существующую систему полевых ограждений для передачи сигнала.

В 1890-х годах был представлен новый телефон меньшего размера, упакованный в три части. Передатчик стоял на подставке, известной как « подсвечник » из-за своей формы. Когда приемник не использовался, он висел на крюке с переключателем в нем, известном как «рычаг переключения». Предыдущие телефоны требовали от пользователя использования отдельного переключателя для подключения либо голоса, либо звонка. С новым типом пользователь был менее склонен оставлять телефон «снятым с крючка». В телефонах, подключенных к магнитным станциям, звонок, индукционная катушка, батарея и магнето находились в отдельной коробке звонка или « коробке звонка ». [20] В телефонах, подключенных к общим батарейным станциям, коробка звонка устанавливалась под столом или в другом труднодоступном месте, поскольку для нее не требовалась батарея или магнето.

В то время также использовались конструкции люльки, имеющие ручку с прикрепленными приемником и передатчиком, теперь называемую телефонной трубкой , отделенную от основания люльки, в которой размещались рукоятка магнето и другие части. Они были больше, чем «свеча», и более популярны.

Недостатки однопроводной работы, такие как перекрестные помехи и гул от близлежащих проводов переменного тока, уже привели к использованию витых пар и, для междугородних телефонов, четырехпроводных схем . Пользователи в начале 20-го века не совершали междугородние звонки со своих собственных телефонов, а договаривались о встрече и соединялись с помощью телефонного оператора. [21]

То, что оказалось самым популярным и самым долговечным физическим стилем телефона, было представлено в начале 20-го века, включая настольный набор типа 202 компании Bell . Передатчик из углеродных гранул и электромагнитный приемник были объединены в одной литой пластиковой ручке, которая, когда не использовалась, закреплялась в подставке в базовом блоке. Схема цепи модели 202 показывает прямое подключение передатчика к линии, в то время как приемник был индуктивно связан. В конфигурациях с локальной батареей, когда локальная линия была слишком длинной, чтобы обеспечить достаточный ток от коммутатора, передатчик питался от локальной батареи и индуктивно соединялся, в то время как приемник был включен в локальную линию. [22] Трансформатор связи и звонок были установлены в отдельном корпусе, называемом абонентским комплектом. Дисковый переключатель в базе прерывал ток линии, многократно, но очень кратковременно отключая линию от одного до десяти раз для каждой цифры, а рычажный переключатель (в центре принципиальной схемы) отключал линию и батарею передатчика, когда трубка находилась на рычаге.

В 1930-х годах были разработаны телефонные аппараты, которые объединяли звонок и индукционную катушку с настольным набором, устраняя необходимость в отдельном звонке. Дисковый набор, ставший обычным явлением в 1930-х годах во многих областях, позволил обслуживать клиентов по набору номера, но некоторые системы магнето оставались даже в 1960-х годах. После Второй мировой войны телефонные сети быстро расширялись, и были разработаны более эффективные телефонные аппараты, такие как телефон модели 500 в Соединенных Штатах, которые позволили создавать более крупные локальные сети, сосредоточенные вокруг центральных офисов. Прорывной новой технологией стало введение тональной сигнализации с использованием кнопочных телефонов компанией American Telephone & Telegraph Company (AT&T) в 1963 году. [23]

Звуковые телефоны

Современный телефон экстренной связи, работающий исключительно за счет звука

Звуковой телефон — это телефон, передающий голосовую связь по проводам, работающий за счет энергии звуковых волн говорящего оператора.

Принцип действия

Микрофон с подвижной катушкой преобразует звуковые волны в электрический сигнал, который затем преобразуется обратно в звуковые волны на конце приемника. Подобно ранним обычным стационарным телефонам, операторы звуковых телефонов обычно оповещают получателя о вызове с помощью ручного генератора (магнето), который генерирует электрический ток, активирующий зуммер на конце приемника, иногда известный как ревун или рычащий. Некоторые телефонные системы могут использовать внешнее электропитание для работы звонков или усилителей, но возвращаются к звуковой связи в случае отказа внешнего источника питания. [24] Станции обычно подключаются с помощью витой пары проводов для уменьшения электрических помех и могут быть расположены на значительном расстоянии друг от друга, порядка нескольких километров. Используя витую пару диаметром сердечника 1 мм, некоторые звуковые телефонные системы могут управлять парой трубок, расположенных на расстоянии до 48 км (30 миль) друг от друга. [25]

Приложения

Младший офицер ВМС США использует звуковой телефон во время общих учений.

Поскольку звуковые телефоны не требуют внешнего электропитания, они используются там, где надежная связь жизненно важна даже в случае потери питания. Они часто используются для связи в аэропортах, на железных дорогах и в коммунальных службах, в горнодобывающей промышленности, на горнолыжных склонах, мостах, спортивных аренах и верфях. Поскольку они работают при низком напряжении, они подходят для использования в ситуациях, когда существует риск взрыва или пожара, например, на химических заводах, нефтяных и газовых работах, арсеналах, шахтах и ​​карьерах. [26] Они часто используются на борту кораблей, особенно военных, и в сухопутных военных коммуникациях.

На борту военных кораблей звуковые телефоны обычно имеют вспомогательные проводные цепи, проложенные по всему кораблю, чтобы снизить вероятность того, что все цепи выйдут из строя из-за повреждений в бою. [27]

Цифровые телефоны и передача голоса по IP

Настольный IP-телефон, подключенный к компьютерной сети
Стационарные телефонные линии на 100 жителей 1997–2007 гг.

Изобретение транзистора в 1947 году кардинально изменило технологию, используемую в телефонных системах и в сетях дальней связи, в течение следующих нескольких десятилетий. С развитием хранимого программного управления и интегральных схем МОП для электронных коммутационных систем , а также новых технологий передачи, таких как импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), телефония постепенно эволюционировала в сторону цифровой телефонии , что улучшило пропускную способность, качество и стоимость сети. [28]

Цифровая сеть с интеграцией услуг (ISDN) была запущена в 1980-х годах, предоставляя предприятиям и потребителям доступ к услугам цифровой телефонии, таким как передача данных, голоса, видео и факсов . [29]

Развитие методов цифровой передачи данных позволило оцифровать голос и передавать его в виде данных в реальном времени через компьютерные сети и Интернет , что привело к появлению области телефонии на основе интернет-протокола (IP), также известной как передача голоса по интернет-протоколу (VoIP). VoIP оказался революционной технологией , которая быстро заменяет традиционную инфраструктуру телефонных сетей. [30]

К январю 2005 года до 10% телефонных абонентов в Японии и Южной Корее перешли на эту цифровую телефонную услугу. В статье Newsweek за январь 2005 года говорилось, что интернет-телефония может стать «следующим большим событием». [31] Эта технология породила новую отрасль, включающую множество VoIP-компаний, которые предлагают услуги потребителям и предприятиям . Сообщаемый мировой рынок VoIP в октябре 2021 года составил 85,2 млрд долларов США с прогнозом в 102,5 млрд долларов США к 2026 году. [32]

IP-телефония использует высокоскоростные интернет-соединения и специализированное оборудование для помещений клиента для передачи телефонных звонков через Интернет или любую современную частную сеть передачи данных. Оборудование клиента может быть аналоговым телефонным адаптером (ATA), который транслирует сигналы обычного аналогового телефона; IP-телефоном , выделенным автономным устройством; или компьютерным программным приложением для телефона , использующим микрофон и гарнитуру персонального компьютера или смартфона. [33]

В последние годы технология VoIP развилась для интеграции с мобильными сетями , включая Voice over LTE ( VoLTE ) и Voice over 5G ( Vo5G ), что обеспечивает бесперебойную голосовую связь через мобильные сети передачи данных. Эти достижения сделали VoIP не только основным методом для интернет-коммуникаций, но и центральной функцией современной инфраструктуры мобильной связи . [34]

В то время как традиционные аналоговые телефоны обычно питаются от центрального офиса через телефонную линию, цифровые телефоны требуют местного источника питания. [35] Цифровые услуги на базе Интернета также требуют специальных положений для предоставления местоположения услуги аварийным службам при вызове номера экстренного вызова . [36]

Беспроводные телефоны

Беспроводная телефонная система, состоящая из трубки, установленной на базовой станции (слева), и второй трубки, установленной на зарядном устройстве (справа)

Беспроводной телефон или портативный телефон состоит из базовой станции и одной или нескольких портативных беспроводных трубок . Базовая станция подключается к телефонной линии или предоставляет услуги по передаче голоса по IP (VOIP). Трубка связывается с базовой станцией посредством радиочастотных сигналов. Рабочий диапазон трубки ограничен, обычно в пределах одного здания или на небольшом расстоянии от базовой станции.

Базовая станция

Базовые станции включают радиопередатчик, который обеспечивает полнодуплексную, исходящую и входящую связь и речь с помощью телефонных трубок. Базовая станция часто включает микрофон, аудиоусилитель и громкоговоритель, чтобы обеспечить возможность разговоров по громкой связи без использования телефонной трубки. Базовая станция также может иметь цифровую клавиатуру для набора номера и дисплей для идентификатора вызывающего абонента . Кроме того, может быть встроена функция автоответчика. [37]

Беспроводная трубка содержит перезаряжаемую батарею , которую базовая станция перезаряжает, когда трубка находится в своей подставке. Системы с несколькими трубками обычно также имеют дополнительные подставки для зарядки. Беспроводной телефон обычно требует постоянного электропитания для питания базовой станции и зарядных устройств с помощью трансформатора постоянного тока, который подключается к настенной розетке переменного тока. [37]

Мобильные телефоны

Два десятилетия эволюции мобильных телефонов: от Motorola 8900X-2 1992 года до iPhone 6 Plus 2014 года
Типичная SIM-карта (мини-SIM с вырезом для преобразования карты в формат микро-SIM)
SMS-сообщение, написанное на Motorola RAZR V3

Мобильный телефон или сотовый телефон или ручной телефон — это карманный телефон, который подключается посредством радиопередачи к сотовой телефонной сети . Сотовая сеть состоит из сети наземных передающих/приемных станций с антеннами, которые обычно расположены на башнях или на зданиях, и инфраструктуры, подключающейся к глобальной телекоммуникационной сети. [38] Аналоговые сотовые сети впервые появились в 1979 году, за которыми последовало введение цифровых сотовых сетей в начале 1990-х годов, ознаменовавшее начало стандарта GSM . [39] Со временем эти сети развивались, и каждое новое поколение ( 2G , 3G , 4G и далее) предлагало улучшенные возможности передачи данных и более продвинутые функции для мобильной связи .

Мобильные телефоны требуют, чтобы в телефон была вставлена ​​SIM-карта . SIM-карта представляет собой небольшую ПВХ-карту, содержащую небольшую интегральную схему , которая хранит международный номер идентификатора мобильного абонента (IMSI) пользователя и связанный с ним ключ, которые используются для идентификации и аутентификации абонентов в сотовой сети.

Мобильные телефоны обычно оснащены ЖК-дисплеем или OLED- дисплеем, а некоторые типы, такие как смартфоны, имеют сенсорные экраны. С 1990-х годов мобильные телефоны приобрели другие функции, которые не связаны напрямую с их основной функцией как телефонов. К ним относятся текстовые сообщения, календари, будильники, персональные планировщики, камеры, музыкальные проигрыватели, игры и позже, доступ в Интернет и функциональность смартфона . Почти все мобильные телефоны имеют возможность отправлять текстовые сообщения другим пользователям по протоколу SMS (Short Message Service). Протокол службы мультимедийных сообщений (MMS) позволяет пользователям отправлять и получать мультимедийный контент, такой как фотографии, аудиофайлы и видеофайлы. Поскольку их функциональность увеличилась с годами, многим типам мобильных телефонов, особенно смартфонам, требуется операционная система для работы. Популярные операционные системы для мобильных телефонов в прошлом включали Symbian , Palm OS , BlackBerry OS и мобильные версии Windows . По состоянию на 2022 год наиболее используемыми операционными системами являются Android от Google и iOS от Apple . [40] [41]

До эпохи смартфонов мобильные телефоны в основном производились компаниями, специализирующимися на телекоммуникационном оборудовании, такими как Nokia , Motorola и Ericsson . С появлением смартфонов производители мобильных телефонов также включили в себя компании потребительской электроники, такие как Apple , Samsung и Xiaomi . [41]

Смартфоны

Смартфон с сенсорным пользовательским интерфейсом, удерживаемый в альбомной ориентации

По состоянию на 2022 год большинство мобильных телефонов являются смартфонами, представляющими собой комбинацию мобильного телефона и персонального вычислительного устройства в одном устройстве. Большинство смартфонов в основном управляются с помощью графического пользовательского интерфейса и сенсорного экрана. Многие телефоны имеют вторичный голосовой пользовательский интерфейс, такой как Siri на Apple iPhone , который может управлять многими функциями устройства, а также позволяет пользователям использовать голосовые команды для взаимодействия с Интернетом. Обычно буквенно-цифровой ввод текста осуществляется с помощью экранной виртуальной клавиатуры, хотя некоторые смартфоны имеют небольшую физическую клавиатуру. Смартфоны предлагают возможность доступа к данным Интернета через сотовую сеть и через Wi-Fi и обычно позволяют напрямую подключаться к другим устройствам через Bluetooth или проводной интерфейс, такой как разъемы USB или Lightning .

Смартфоны, способные запускать приложения , имеют значительно расширенную функциональность по сравнению с предыдущими мобильными телефонами. Имея доступ к Интернету и встроенные камеры, смартфоны сделали видеозвонки легкодоступными через IP-соединения. Смартфоны также имеют доступ к большому количеству веб-сервисов и веб-приложений, что дает им функциональность, схожую с традиционными компьютерами, хотя смартфоны часто ограничены относительно небольшим размером экрана и размером клавиатуры. Обычно смартфоны оснащены такими инструментами, как камеры, медиаплееры, веб-браузеры, почтовые клиенты, интерактивные карты, спутниковая навигация и различные датчики, такие как компас , акселерометры и GPS-приемники . Помимо голосовых вызовов пользователи смартфонов обычно общаются, используя широкий спектр форматов сообщений, включая SMS, MMS, электронную почту и различные фирменные службы обмена сообщениями, такие как iMessage и различные платформы социальных сетей.

Использование мобильного телефона

В 2002 году только 10% населения мира пользовались мобильными телефонами , а к 2005 году этот процент вырос до 46%. [42] К концу 2009 года в мире насчитывалось около 6 миллиардов абонентов мобильной и стационарной телефонной связи. Это включало 1,26 миллиарда абонентов стационарной связи и 4,6 миллиарда абонентов мобильной связи. [43]

Спутниковые телефоны

Первое поколение спутникового телефона Iridium конца 1990-х годов

Спутниковый телефон, или сатфон, — это тип мобильного телефона, который подключается к другим телефонам или телефонной сети по радиоканалу через спутники, вращающиеся вокруг Земли , а не через наземные сотовые станции , как это делают сотовые телефоны . Поэтому они могут работать в большинстве географических точек на поверхности Земли, при условии наличия открытого неба и прямой видимости между телефоном и спутником. В зависимости от архитектуры конкретной системы покрытие может включать всю Землю или только определенные регионы. Спутниковые телефоны предоставляют схожие с наземными мобильными телефонами функциональные возможности; голосовые вызовы , текстовые сообщения и доступ в Интернет с низкой пропускной способностью поддерживаются большинством систем. Преимущество спутникового телефона в том, что его можно использовать в таких регионах, где отсутствуют местные наземные инфраструктуры связи, такие как стационарные и сотовые сети.

Спутниковые телефоны популярны в экспедициях в отдаленные места, на охоте, рыбалке, в морском секторе, гуманитарных миссиях, деловых поездках и при добыче полезных ископаемых в труднодоступных районах, где нет надежной сотовой связи. [44] Спутниковые телефоны редко выходят из строя из-за стихийных бедствий на Земле или действий человека, таких как война, поэтому они зарекомендовали себя как надежные средства связи в чрезвычайных ситуациях, когда местная система связи может быть скомпрометирована. [45]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Этимология слова "телефон"". Архивировано из оригинала 2020-10-27 . Получено 2020-10-15 .
  2. ^ «Кто изобрел телефон». Библиотека Конгресса . Архивировано из оригинала 2020-10-18 . Получено 2020-10-14 .
  3. ^ "Руководство по телефонным переговорным устройствам береговой охраны США, 1979 г., стр. 1" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2018-05-14 . Получено 2018-05-13 .
  4. Кэрролл, Рори (17 июня 2002 г.). «Белл не изобрел телефон, правила США». The Guardian . Архивировано из оригинала 31 июля 2018 г. Получено 24 августа 2018 г. – через www.theguardian.com.
  5. ^ Хольцманн, Джерард Дж.; Персон, Бьёрн, Ранняя история сетей передачи данных , стр. 90-91, Wiley, 1995 ISBN 0818667826 . 
  6. Ежегодник фактов в науке и искусстве. Симпкин, Маршалл и компания. 6 июля 1845 г. стр. 55 – через интернет-архив.
  7. «Телефон и телефонные станции» Дж. Э. Кингсбери, опубликовано в 1915 году.
  8. ^ Ко, Льюис (1995). Телефон и его несколько изобретателей: История. Джефферсон, Северная Каролина: McFarland & Company, Inc. стр. 5. ISBN 978-0-7864-2609-6.
  9. ^ ab Kempe, Harry Robert; Garcke, Emile (1911). «Телефон»  . В Chisholm, Hugh (ред.). Encyclopaedia Britannica . Т. 26 (11-е изд.). Cambridge University Press. С.  547–57 .
  10. ^ Браун, Трэвис (1994). Первые исторические патенты: первый патент США на многие повседневные вещи (иллюстрированное издание). Мичиганский университет: Scarecrow Press. стр. 179. ISBN 978-0-8108-2898-8.
  11. ^ Бошамп, Кристофер (2010). «Кто изобрел телефон?: Юристы, патенты и суждения истории». Технология и культура . 39 : 858–859 – через проект MUSE.
  12. US 174465  Александр Грэхем Белл: «Усовершенствование телеграфии», подан 14 февраля 1876 г., удовлетворен 7 марта 1876 г.
  13. ^ «Пушкаш, Тивадар». Omikk.bme.hu. Архивировано из оригинала 18 октября 2017 г. Проверено 23 мая 2010 г.
  14. ^ Рик Джолли (2018). Jackspeak: Руководство по британскому военно-морскому сленгу и его использованию. Bloomsbury. стр. 46. ISBN 9781472834140.
  15. ^ "on the horn". Merriam-Webster . Получено 25 августа 2021 г.
  16. ^ "Ueber Telephonie durch den galvanischen Strom. В: Jahres-Bericht des phykalischen Vereins zu Frankfurt am Main für das Rechnungsjahr 1860-1861, стр. 57-64 Иоганна Филиппа Рейса об основных этапах развития научных книг" . Архивировано из оригинала 14 января 2024 г. Проверено 14 января 2024 г.
  17. ^ Ко, Льюис (2006). Телефон и его несколько изобретателей: История. Макфарланд. С. 16–24. ISBN 9780786426096.
  18. ^ Тернер, Жерар Л'Эстранж; Уэстон, Маргарет (1983). Научные приборы девятнадцатого века . Издательство Калифорнийского университета. стр. 140. ISBN 9780520051607.
  19. ^ "Ueber Telephonie durch den galvanischen Strom. В: Jahres-Bericht des phykalischen Vereins zu Frankfurt am Main für das Rechnungsjahr 1860-1861, стр. 57-64 Иоганна Филиппа Рейса об основных этапах развития научных книг" . Архивировано из оригинала 14 января 2024 г. Проверено 14 января 2024 г.
  20. ^ "Ringer Boxes". Telephonyuseum.com. Архивировано из оригинала 2001-10-12 . Получено 2010-05-23 .
  21. ^ ДиПирро, Пегги. «Начало междугородной телефонной связи». The Palm Beach Post . Архивировано из оригинала 2023-03-06 . Получено 2022-08-25 .
  22. ^ Принципиальная схема, модель 102, веб-сайт Porticus Telephone.
  23. ^ "Введены телефоны с тональным набором номера, 18 ноября 1963 года". EDN . 18 ноября 2019 г. Архивировано из оригинала 7 ноября 2022 г. Получено 25 августа 2022 г.
  24. ^ "Продукты: Гражданские суда Телефон: Звуковой телефон". NavElec . Консорциум NavElec. Архивировано из оригинала 23 апреля 2024 года . Получено 10 декабря 2024 года .
  25. ^ "Sound Powered Telephone: Frequently Asked Questions". Sound Powered Telephone . Dynalec Corporation. 2011. Архивировано из оригинала 2024-12-10 . Получено 10 декабря 2024 .
  26. ^ "Как работают телефоны с питанием от звука?". Телефон с питанием от звука . Dynalec Corporation. 2011. Архивировано из оригинала 2024-05-19 . Получено 10 декабря 2024 .
  27. ^ Катлер, Томас Дж. «Надежность телефонных систем с питанием от звука». Военно-морской институт США . Военно-морской институт США. Архивировано из оригинала 2024-12-10 . Получено 10 декабря 2024 г.
  28. ^ Allstot, David J. (2016). «Фильтры с переключаемыми конденсаторами». В Maloberti, Franco; Davies, Anthony C. (ред.). Краткая история схем и систем: от экологичных, мобильных, всепроникающих сетей до вычислений на основе больших данных (PDF) . IEEE Circuits and Systems Society . стр.  105–110 . ISBN 9788793609860. Архивировано из оригинала (PDF) 2021-09-30 . Получено 2019-11-29 .
  29. ^ "Что такое ISDN - Essentials Guide » Electronics Notes". www.electronics-notes.com . Архивировано из оригинала 2022-08-28 . Получено 2022-08-28 .
  30. ^ «VoIP побеждает множество пользователей телефонов». Orlando Sentinel . 18 сентября 2006 г. Архивировано из оригинала 2022-08-30 . Получено 2022-08-25 .
  31. ^ Шеридан, Барретт. "Newsweek – Национальные новости, мировые новости, здоровье, технологии, развлечения и многое другое..." MSNBC. Архивировано из оригинала 18 января 2005 г. Получено 23 мая 2010 г.
  32. ^ "Глобальный рынок услуг VoIP 2021-2026". Исследования и рынки . Октябрь 2021. Архивировано из оригинала 2021-12-04 . Получено 2021-12-04 .
  33. ^ "Руководство по оборудованию VoIP 2022: типы оборудования + ведущие производители". getvoip.com . Получено 25.08.2022 .
  34. ^ "Услуги связи (VoLTE/VoNR)". www.3gpp.org . Архивировано из оригинала 2024-12-02 . Получено 2024-11-30 .
  35. ^ "Резервные аккумуляторы телефонной системы VoIP | voipreview.org". VoipReview . 2011-09-15. Архивировано из оригинала 2022-08-08 . Получено 2022-08-25 .
  36. ^ "VoIP и служба 911". Федеральная комиссия по связи . 2011-05-26. Архивировано из оригинала 2022-08-11 . Получено 2022-08-25 .
  37. ^ ab Freudenrich, Craig (2000-12-11). "Как работают беспроводные телефоны". HowStuffWorks . InfoSpace Holdings. Архивировано из оригинала 2022-08-08 . Получено 2022-08-07 .
  38. ^ Walters, Lourens O; Kritzinger, PS (декабрь 2000 г.). «Сотовые сети: прошлое, настоящее и будущее». XRDS: Crossroads, журнал ACM для студентов . 7 (2). Association for Computing Machinery: 4–ff35. doi :10.1145/355146.355149. Архивировано из оригинала 2022-11-05 . Получено 2022-10-31 .
  39. ^ Галаццо, Ричард (2022-01-24). «От 1G до 5G: история сотовых телефонов и их поколений сотовой связи». CENGN . Архивировано из оригинала 2022-10-05 . Получено 2022-10-07 .
  40. ^ "Рынок смартфонов - рост, тенденции, влияние COVID-19 и прогнозы (2022 - 2027)". Mordor Intelligence . 2022. Архивировано из оригинала 8 августа 2022 года . Получено 8 августа 2022 года .
  41. ^ ab Wankhede, Calvin. «История сотовых телефонов: хронология по десятилетиям». Android Authority . Authority Media. Архивировано из оригинала 2024-09-16 . Получено 16 сентября 2024 г. .
  42. ^ «Разрушают ли сотовые телефоны наши социальные навыки? – SiOWfa15: Наука в нашем мире: определенность и противоречия». sites.psu.edu . Архивировано из оригинала 20-11-2017 . Получено 16-11-2017 .
  43. Сети следующего поколения должны трансформировать коммуникации, архивировано 3 марта 2016 г. на веб-сайте Международного союза электросвязи Wayback Machine , 4 сентября 2007 г. Получено 5 июля 2009 г.
  44. ^ ruge.axessnet (2018-08-28). "Спутниковый телефон: узнайте 5 секторов, которые используют его чаще всего". axessnet . Архивировано из оригинала 2023-01-13 . Получено 2023-01-13 .
  45. ^ "Все, что вам нужно знать о спутниковом телефоне". Обзор спутникового телефона . Архивировано из оригинала 2023-01-12 . Получено 2023-01-12 .

Дальнейшее чтение

  • Брукс, Джон (1976). Телефон: первые сто лет . HarperCollins.
  • Брюс, Роберт В. (1990). Белл: Александр Грэм Белл и завоевание одиночества. Издательство Корнеллского университета. ISBN 978-0-8014-9691-2.
  • Кассон, Герберт Ньютон. (1910) История телефона в Интернете.
  • Ко, Льюис (1995). Телефон и его несколько изобретателей: история. Джефферсон, Северная Каролина: McFarland & Co.
  • Эвенсон, А. Эдвард (2000). Телефонный патентный заговор 1876 года: спор между Элишой Греем и Александром Беллом. Джефферсон, Северная Каролина: McFarland & Co.
  • Фишер, Клод С. (1994) Америка зовет: Социальная история телефона до 1940 года (Univ of California Press, 1994)
  • Хюрдеман, Антон А. (2003). Всемирная история телекоммуникаций Хобокен: Нью-Джерси: Wiley-IEEE Press.
  • Джон, Ричард Р. (2010). Network Nation: изобретение американских телекоммуникаций. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
  • Макдугалл, Роберт. Народная сеть: политическая экономия телефона в позолоченный век. Филадельфия: Издательство Пенсильванского университета.
  • Мюллер, Милтон. (1993) «Универсальное обслуживание в истории телефонии: реконструкция». Политика в области телекоммуникаций 17.5 (1993): 352–69.
  • Тодд, Кеннет П. (1998), Краткая история системы Белла. Американская телефонная и телеграфная компания (AT&T).
  • Первые данные по телефонной отрасли США
  • «Телефон»  . Новая международная энциклопедия . 1905.
  • Кемпе, Гарри Роберт; Гарке, Эмиль (1911). «Телефон»  . Энциклопедия Британника . Т. 26 (11-е изд.). С.  547–557 .
  • Виртуальный музей ранних телефонов
  • Телефон, 1877 г.
  • Короткометражный фильм «Теперь ты говоришь (1927)» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .
  • Короткометражный фильм «Связь (1928)» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .
  • Короткометражный фильм «Телефонные воспоминания (часть 1 из 2) (1931)» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .
  • Короткометражный фильм «Телефонные воспоминания (часть 2 из 2) (1931)» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .
  • Короткометражный фильм «Далеко говорящий (ок. 1935 г.)» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .
  • «США 174,465». pdfpiw.uspto.gov .Телеграфия (первый патент Белла на телефон) — Александр Грэхем Белл
  • США 186,787 — Электрическая телеграфия (приемник с постоянным магнитом) — Александр Грэхем Белл
  • США 474,230 — Говорящий телеграф (графитовый передатчик) — Томас Эдисон
  • US 203,016 — Говорящий телефон (передатчик с угольной кнопкой) — Томас Эдисон
  • US 222,390 — Углеродный телефон (передатчик с угольными гранулами) — Томас Эдисон
  • US 485,311 — Телефон (передатчик с твердой углеродной основой) — Энтони К. Уайт (инженер Bell). Эта конструкция использовалась до 1925 года, а установленные телефоны использовались до 1940-х годов.
  • US 3,449,750 — Аппаратура дуплексной радиосвязи и сигнализации — GH Sweigert
  • США 3,663,762 — Система сотовой мобильной связи — Амос Эдвард Джоэл (Bell Labs)
  • US 3,906,166 — Радиотелефонная система ( сотовый телефон DynaTAC ) — Мартин Купер и др. (Motorola)
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Telephone&oldid=1271866083"