Звонок телефона: история и разновидности

Введение

Звук, издаваемый телефоном для оповещения о входящем звонке или текстовом сообщении.

Мелодия звонка – это звук, издаваемый телефоном для оповещения о входящем телефонном звонке. Изначально термин относился к звуку электромеханического удара колоколов или гонгов, но в настоящее время он обозначает любой звук, издаваемый любым устройством для оповещения о входящем вызове. В аналоговых телефонных сетях (POTS), начиная с конца XIX века, сигнал создается путем наложения напряжения звонка на напряжение линии постоянного тока. Электронные телефоны могли издавать трели, чириканье или другие звуки. Вариации ритма или тона сигнала звонка, называемые индивидуальными сигналами, могут использоваться для обозначения характеристик входящих вызовов. Современные телефоны, особенно смартфоны, поставляются с предустановленным набором мелодий звонка. Пользователи могут покупать или создавать собственные мелодии для установки на устройство. Цифровые мелодии звонка были крупным рынком в 2000-х годах, достигнув пика в 4 миллиарда долларов мировых продаж в 2004 году, но к концу десятилетия рынок резко сократился.

История и происхождение

Телефон звонит, когда телефонная сеть сигнализирует о входящем вызове, оповещая получателя о попытке соединения. В стационарных телефонах обычно используется электрический сигнал переменного тока, называемый сигналом вызова или звонковым током, генерируемым телефонной станцией, к которой подключен телефон. Изначально звонковый ток приводил в действие электрический колокольчик. Для мобильных телефонов сеть отправляет сообщение на устройство получателя, которое может активировать звуковой сигнал, визуальную или вибрирующую индикацию. В интерфейсе POTS этот сигнал создается путем наложения звонкового напряжения на уже присутствующие на линии −48 В постоянного тока. Это выполняется на центральной станции или в районном мультиплексоре, называемом "SLC" (Subscriber Line Carrier). (SLC является торговой маркой Alcatel Lucent, но часто используется как общее название.) Телефоны с электромагнитными звонками до сих пор широко распространены. В Северной Америке сигнал вызова обычно составляет около 90 вольт переменного тока с частотой 20 герц. В Европе он составляет примерно 60–90 вольт переменного тока с частотой 25 герц. Некоторые партийные линии в США, не принадлежащие к Bell System, использовали несколько частот для селективного вызова. Звонковое напряжение генерируется различными источниками. На крупных центральных станциях использовались генераторные установки с двигателем для вызова и других сигналов, таких как гудок и сигнал занятости. В небольших офисах использовались специальные субимпульсные магнитные генераторы. В настоящее время их обычно заменяют твердотельными генераторами. Изначально это напряжение использовалось для включения электромагнита, который приводил в действие колокольчик, установленный внутри телефона или в отдельном блоке звонка. Стационарные телефоны конца 20-го века и более поздние модели обнаруживают это звонковое напряжение и электронно генерируют трели. Мобильные телефоны полностью цифровые с устройств второго поколения ("2G") начала 1990-х годов, поэтому на них поступает сигнал вызова как часть протокола, используемого для связи с базовыми станциями сотовой связи. Хотя издаваемый звук по-прежнему называют "звонком", некоторые телефоны электронно генерируют трели, чириканье или другие звуки. Изменение сигнала вызова может использоваться для индикации характеристик входящих вызовов. Например, короткие интервалы между всплесками вызова могут сигнализировать о вызове с определенного номера. В системах коммутации POTS вызов считается "запущенным", когда импеданс всей телефонной линии (локальной петли) уменьшается при снятии телефонной трубки с крючка. Это сигнализирует о том, что вызов принят. Телефонная станция немедленно отключает сигнал вызова от линии и устанавливает соединение. Последовательность вызова известна как ритм вызова, при котором высоковольтный звонковый ток включается и выключается для создания определенного рисунка. В Северной Америке стандартный ритм вызова – две секунды звонка, за которыми следуют четыре секунды тишины. В Австралии и Великобритании стандартный ритм вызова – 400 мс включено, 200 мс выключено, 400 мс включено, 2000 мс выключено. Эти шаблоны могут варьироваться в зависимости от региона, и в разных странах мира используются другие шаблоны. Некоторые центральные станции предлагают отличительный сигнал вызова для идентификации одного из нескольких телефонных номеров, присвоенных одной линии, функция, которая когда-то широко использовалась на партийных линиях. Во многих системах, включая стандарты Bellcore в Северной Америке, сигналы Caller ID отправляются в течение интервала тишины между первым и вторым всплесками сигнала вызова. Звонящий получает информацию о ходе вызова с помощью слышимого сигнала вызова, часто называемого сигналом обратной связи. Сигналы вызова и звуковой сигнал обычно не синхронизированы. Семь различных комбинаций гонгов для звонка типа "C" были включены в стационарные телефоны моделей 500 и 2500. Эти гонги обеспечивали "отличительные тона" для слабослышащих абонентов, а также позволяли различать конкретный телефон, который звонит, когда несколько телефонов расположены близко друг к другу. Также предлагался "Звонок колокольчика", который можно было настроить для звучания как дверной звонок или как стандартный телефонный звонок. В то время как звонки, звонковые устройства, сигналы вызова или то, что можно рассматривать как предшественники мелодий звонка, восходят к началу телефонии, современные мелодии звонка появились в 1960-х годах и расширились до мелодий и множества настраиваемых тонов или мелодий. Считается, что первая мелодия звонка (в современном понимании) появилась в фильме "Наш человек Флинт" в 1966 году, где у главы секретного правительственного агентства был красный телефон, который напрямую соединялся с президентом и звонил с помощью отличительной музыкальной мелодии. После решения FCC 1975 года, разрешившего подключать сторонние устройства к телефонным линиям, производители начали выпускать дополнительные телефонные звонки, которые издавали электронные тоны или мелодии вместо механических колокольчиков. Люди также делали свои собственные звонки, используя чип из музыкальной поздравительной открытки для воспроизведения мелодии при поступлении вызова. Один из таких звонков, описанный в книге 1989 года, даже оснащен игрушечной собакой, которая лает и виляет хвостом при поступлении вызова. В конечном итоге электронные телефонные звонки стали нормой. Некоторые из этих звонков издавали один тон, а другие – последовательность из двух или трех тонов или музыкальную мелодию. Некоторые необычные телефоны имеют соответствующий звонок, например, утка, которая крякает, или машина, которая сигналит. Технология полифонических мелодий звонка восходит к 1999 году, когда был представлен звуковой чип Yamaha MA 1, включающий четыре канала FM-синтеза с двумя операторами. Мелодии звонка, воспроизводимые на чипах серии MA, находятся в формате мобильных приложений синтетической музыки на основе MIDI (SMAF). В 2000 году его сменил MA 2, который включает 16 каналов с поддержкой сэмплов ADPCM, а в 2001 году – MA 3, который включает 32 FM-канала и 8 каналов волновой таблицы. Одним из первых программных полифонических синтезаторов, включенных в телефоны, был miniBAE, разработанный аудио технологической компанией Beatnik Томаса Долби. Это оптимизированная версия Beatnik Audio Engine, который ранее использовался в таких продуктах, как WebTV. Первым телефоном, в котором был включен этот синтезатор, был Nokia 3510, выпущенный в 2002 году.

A telephone rings when the telephone network indicates an incoming call, so that the recipient is alerted of the call attempt. Landline telephones typically receive an electric alternating current signal, called power ringing or ringing signal, generated by the telephone exchange to which the telephone is connected. The ringing current originally operated an electric bell. For mobile phones, the network sends a message to the recipient's device, which may activate a sound, or a visual or vibrating indication. On a POTS interface, this signal is created by superimposing ringing voltage atop the −48 VDC already on the line. This is done at the Central Office, or a neighborhood multiplexer called an "SLC" for Subscriber Line Carrier. (SLC is a trademark of Alcatel Lucent, but is often used generically.) Telephones with electromagnetic ringers are still in widespread use. The ringing signal in North America is normally specified at ca. 90 volts AC with a frequency of 20 hertz. In Europe it is around 60–90 VAC with a frequency of 25 Hz. Some non Bell Company system party lines in the US used multiple frequencies for selective ringing. Ringing voltage is produced by various sources. Large central offices used motor driven generator sets for both ringing and other signals such as dial tone and busy signals. In smaller offices, special sub cycle magnetic oscillators were used. Typically, solid state oscillators have replaced them. Originally this voltage was used to trigger an electromagnet to ring a bell installed inside the telephone, or in a nearby mounted ringer box. Fixed phones of the late 20th century and later detect this ringing current voltage and trigger a warbling tone electronically. Mobile phones have been fully digital since the early 1990s second generation ("2G") devices, hence are signaled to ring as part of the protocol they use to communicate with the cell base stations. While the sound produced is still called a "ring", some phones electronically produce a warbling, chirping, or other sound. Variation of the ring signal can be used to indicate characteristics of incoming calls. For example, ringing bursts with a shorter interval between them might be used to signal a call from a given number. In POTS switching systems, ringing is said to be "tripped" when the impedance of the entire telephone line (local loop) is reduced when the telephone handset is lifted off the hook. This signals that the telephone call has been answered. The telephone exchange immediately removes the ringing signal from the line and connects the call. The ringing pattern is known as ring cadence, in which the high voltage ring current is switched on and off to create the pattern. In North America, the standard ring cadence is two seconds of ringing followed by four seconds of silence. In Australia and the UK, the standard ring cadence is 400 ms on, 200 ms off, 400 ms on, 2000 ms off. These patterns may vary from region to region, and other patterns are used in different countries around the world. Some central offices offer distinctive ring to identify one of multiple telephone numbers assigned to the same line, a pattern once widely used on party line (telephony). In many systems, including North America Bellcore standards, Caller ID signals are sent during the silent interval between the first and second bursts of the ringing signals. The caller is informed about the progress of the call by the audible ringing signal, often called ringback tone. Power ringing and audible ringing are not generally synchronized. Seven different gong combinations for the "C" type ringer were included in the model 500 and 2500 landline telephone sets. These gongs provided "distinctive tones" for hearing impaired customers and also made it possible to distinguish the specific telephone that was ringing when several telephones were placed in close proximity. A "Bell Chime" was also offered, which could be set to sound like a doorbell or to ring like a standard telephone. While rings, ringers, ring signals, or what might be viewed as the call signals which are the predecessors of ringtones, date back to the beginnings of telephony, modern ringtones appeared in the 1960s and have expanded into tunes and many customizable tones or melodies. Arguably the first ringtone (in the modern sense) appeared in the movie Our Man Flint in 1966, where the head of the secret government agency had a red phone that connected directly to the President and rang with a distinctive musical ringtone. Following a 1975 FCC ruling which permitted third party devices to be connected to phone lines, manufacturers produced accessory telephone ringers which rang with electronic tones or melodies rather than mechanical bells. People also made their own ringers which used the chip from a musical greeting card to play a melody on the arrival of a call. One such ringer, described in a 1989 book, even features a toy dog which barks and wags its tail when a call arrives. Eventually, electronic telephone ringers became the norm. Some of these ringers produced a single tone, but others produced a sequence of two or three tones or a musical melody. Some novelty phones have a ringer to match, such as a duck that quacks or a car that honks its horn. Polyphonic ringtone technology dates back to 1999, when the Yamaha MA 1 sound chip was introduced, including four 2 op FM synthesis channels. Ringtones played on the MA series chips are in the MIDI based synthetic music mobile application format (SMAF). It was succeeded by the MA 2 in 2000, which includes 16 channels with support for ADPCM samples, and the MA 3 in 2001 which includes 32 FM channels and 8 wavetable channels. One of the first software based polyphonic synths included on phones was miniBAE, developed by Thomas Dolby's audio technology company Beatnik. It is an optimized version of Beatnik Audio Engine, which was previously used in products such as WebTV. The first phone to include this synth was the Nokia 3510, released in 2002.

Типы

Монофонический: оригинальные мелодии звонка воспроизводят только одну ноту за раз. Полифонический: полифоническая мелодия может состоять из нескольких нот одновременно. Первые полифонические рингтоны использовали последовательные методы записи, такие как MIDI. Такие записи указывают, какой синтетический инструмент должен воспроизвести ноту в определенный момент времени, а фактическое звучание инструмента зависит от устройства воспроизведения. Позже синтезированные инструменты могли быть включены вместе с данными композиции, что позволяло создавать более разнообразные звуки, выходящие за рамки встроенной звуковой библиотеки каждого телефона. Truetone (Трутон): Truetone, также известный как realtone (реалтон), Jayliar tone (тон Джейлиар) или superphonic ringtone (суперфонический рингтон), – это аудиозапись, обычно в распространенном формате, таком как MP3 или AAC. Truetones (Трутоны), часто представляющие собой отрывки из песен, стали популярными в качестве мелодий звонка. Первая служба доставки Truetones (Трутонов) была запущена компанией au в декабре 2002 года. "My Gift to You" группы Chemistry стала первой песней, распространенной в формате Truetone (Трутон). Этот Truetone (Трутон) (на японском языке chaku uta) был выпущен к началу концертного тура группы Chemistry в Японии. Sing tone (Синг-тон): Sing tone (Синг-тон) – это мелодия звонка, созданная в стиле караоке, сочетающая записанный голос пользователя с фонограммой.

Программное обеспечение для генерации

Создатель мелодий звонка – это приложение, которое преобразует выбранную пользователем песню или другой аудиофайл для использования в качестве мелодии звонка мобильного телефона. Файл мелодии устанавливается на мобильный телефон либо через прямое кабельное соединение, Bluetooth, текстовое сообщение или электронную почту. На многих веб-сайтах пользователи могут создавать мелодии звонка из цифровой музыки или аудиозаписей. Первым создателем мелодий звонка был Harmonium, разработанный финским программистом Везой Матти Паананеном и выпущенный в 1997 году для использования с системой смарт-сообщений Nokia. Некоторые производители телефонов включали функции, позволяющие пользователям создавать музыкальные тоны, либо с помощью "композитора мелодий", либо с помощью редактора семплов/лупов, например, программное обеспечение MusicDJ, поставляемое со многими телефонами Sony Ericsson. Часто они используют форматы кодирования, доступные только для конкретной модели телефона или марки. Другие форматы, такие как MIDI или MP3, обычно поддерживаются; их необходимо загрузить в телефон, прежде чем их можно будет использовать в качестве обычной мелодии звонка. В 2005 году "SmashTheTones", теперь "Mobile17", стал первым сторонним решением для создания мелодий звонка онлайн, не требующим загрузки программного обеспечения или цифрового аудиоредактора. Позже в iPhone появилась возможность создавать мелодию звонка из песни, приобретенной в библиотеке iTunes.

Коммерческие продажи и популярность

В сентябре 1996 года IDO продала Digital Minimo D319 компании Denso. Это был первый мобильный телефон, в котором пользователь мог ввести собственную мелодию, а не использовать предустановленные. Эти телефоны стали популярными в Японии, и в 1998 году была издана книга с подробным описанием того, как настроить телефоны для воспроизведения фрагментов популярных песен, которая разошлась тиражом более 3,5 миллионов экземпляров. Первый сервис загрузки мобильных рингтонов был создан и запущен в Финляндии в 1998 году, когда Radiolinja (финский мобильный оператор, ныне известный как Elisa) запустила свой сервис Harmonium, изобретенный Везой Матти Пананеном. Harmonium включал в себя как инструменты для создания монофонических рингтонов, так и механизм их доставки по воздуху (OTA) через SMS на мобильный телефон. В ноябре 1998 года Digitalphone Groupe (SoftBank Mobile) запустила аналогичный сервис в Японии. Энди Кларк, работая в британском операторе связи Orange, помог создать лицензию B5 Ringtone совместно с британским обществом по защите авторских прав на механические произведения в 1998 году. В 1999 году Кларк зарегистрировал ringtone.net и создал то, что считается первым в мире «легальным» бизнесом по продаже рингтонов. Скотт Мемфис, вокалист группы Sunday Morning Sanctuary, написал хит 2010 года под названием «Ringtones & Lullabies», вдохновленный лицензированием B5 Ringtone 1998 года. Тот факт, что потребители были готовы платить до 5 долларов за рингтоны, сделал мобильную музыку прибыльной частью музыкальной индустрии. Маркетинговая и консалтинговая компания Consect, базирующаяся на Манхэттене, оценила объем мировых продаж рингтонов в 2004 году в 4 миллиарда долларов. Распространение звуковых файлов также способствовало популяризации рингтонов. Например, в 2003 году японский рынок рингтонов, который сам по себе стоил 900 миллионов долларов США, зафиксировал продажи рингтонов в виде звуковых файлов на сумму 66,4 миллиона долларов США.

Культовые последователи

Заранее установленные рингтоны также со временем обзавелись преданными поклонниками. В 2020 году в Twitter был создан аккаунт под названием Tech Product Bangers (ранее известный как Ringtone Bangers), который изначально публиковал только предустановленные рингтоны мобильных телефонов, но со временем стал размещать другую музыку, связанную с технологиями, например, демо-версии с клавиатур и фоновую музыку при установке программного обеспечения, и, соответственно, изменил своё название. В аккаунте также публиковались интервью с композиторами, работавшими над рингтонами. Томас Долби, основатель Beatnik и позже Retro Ringtones, отметил, что он "рад видеть возрождение интереса к классическим рингтонам", а несколько композиторов, работавших в Nokia, выразили удивление по поводу интереса к рингтонам.

Снижение популярности

SNL Kagan оценила, что продажи рингтонов в США в 2008 году снизились до 541 миллиона долларов, поскольку потребители стали использовать стороннее программное обеспечение и инструкции для самостоятельного создания рингтонов. Еще одной причиной снижения популярности рингтонов стало увеличение числа мобильных устройств с доступом в интернет в конце 2000-х годов, что позволило пользователям скачивать полные песни с таких площадок, как iTunes и Amazon, вместо покупки коротких отрывков за 5 долларов посредством SMS. Технологический прогресс в области смартфонов также рассматривается как фактор снижения спроса на рингтоны, поскольку потребители переключили свое внимание на приложения, такие как игры и социальные сети. Снижение популярности рингтонов продолжалось в 2010-х и 2020-х годах, и многие стали устанавливать беззвучный режим звонка; Sensor Tower сообщила в 2021 году, что количество загрузок приложений для рингтонов уменьшилось на 20% в период с 2016 по 2020 год.