Введение

Телефонный звонок или телефонный разговор (или telcon), также известный как телефонный звонок или голосовой вызов (или просто вызов), – это соединение между двумя или более людьми по телефонной сети. Телефонные звонки начались в конце XIX века. С развитием технологий большинство телефонных звонков совершаются через сотовую сеть с использованием мобильных телефонов или через интернет с помощью технологии Voice over IP. Телефонные звонки обычно используются для общения в реальном времени между двумя или более участниками, особенно когда личная встреча невозможна.

Первый телефонный звонок

Первый телефонный звонок был сделан 10 марта 1876 года Александром Грэмом Беллом. Белл продемонстрировал свою способность "говорить с помощью электричества", передав звонок своему помощнику Томасу Уотсону. Первые переданные слова были: "Мистер Уотсон, подойдите сюда. Я хочу вас видеть". Это событие назвали "величайшим достижением" Белла, поскольку оно продемонстрировало первое успешное использование телефона. Другие услуги, такие как переадресация звонков без набора номера, позволяют звонящим инициировать телефонный звонок через третье лицо, не обмениваясь номерами телефонов. Изначально, чтобы совершить телефонный звонок, необходимо было сначала поговорить с телефонисткой на коммутаторе. Использование мобильных телефонов XXI века не требует участия телефонистки для завершения звонка. Использование гарнитур становится все более распространенным для совершения или приема звонков. Гарнитуры могут быть проводными или беспроводными. Для получения помощи оператора можно набрать специальный номер, который может отличаться для городских, междугородних и международных звонков.

Подробности операции

Фиксированный телефон содержит переключатель (A4) и устройство оповещения, обычно звонок (A7), который остается подключенным к телефонной линии, когда телефон "на крючке" (то есть переключатель (A4) разомкнут), и другие компоненты, которые подключаются, когда телефон "сброшен". Компоненты, подключаемые при сбросе трубки, включают передатчик (микрофон, A2), приемник (динамик, A1) и другие схемы для набора номера, фильтрации (A3) и усиления. Чтобы совершить телефонный звонок, вызывающий абонент снимает телефонную трубку, тем самым приводя в действие рычаг, замыкающий переключатель (A4). Это подает питание на телефон, подключая к линии гибридный трансформатор, а также передатчик (микрофон) и приемник (динамик). В этом состоянии, когда трубка сброшена, телефонная схема имеет низкое сопротивление, обычно менее 300 Ом, что вызывает протекание постоянного тока (DC) в линии (C) от телефонной станции. Станция обнаруживает этот ток, подключает к линии схему приема цифр и посылает сигнал набора номера, указывая на свою готовность. На современных кнопочных телефонах вызывающий абонент нажимает клавиши с цифрами, чтобы отправить номер телефона вызываемого абонента. Клавиши управляют схемой генератора тонов (не показано), которая посылает DTMF-тоны на станцию. Роторный телефон использует импульсный набор (A5), посылая электрические импульсы, которые станция подсчитывает для декодирования каждой цифры телефонного номера. Если линия вызываемого абонента свободна, оконечная станция подает прерывистый переменный ток (AC) напряжением от 40 до 90 вольт, чтобы оповестить вызываемого абонента о входящем вызове. Однако, если линия вызываемого абонента занята, станция возвращает сигнал занятости вызывающему абоненту. Если линия вызываемого абонента занята, но абонент подключен к услуге ожидания вызова, станция посылает прерывистый звуковой сигнал вызываемому абоненту, чтобы указать на другой вызов. Электромеханический звонок телефона (A7) подключен к линии через конденсатор (A6), который блокирует постоянный ток и пропускает переменный ток звонкового напряжения. Телефон не потребляет ток, когда он "на крючке", в то время как на линию постоянно подается напряжение постоянного тока. Схемы станции (D2) могут посылать переменный ток по линии для активации звонка и объявления о входящем вызове. В зонах ручной коммутации, до установки автоматического набора номера, телефоны имели ручные магнитогенераторы для генерации звонкового напряжения обратно на станцию или на любой другой телефон на той же линии. Когда стационарный телефон неактивен (на крючке), схема на телефонной станции обнаруживает отсутствие постоянного тока, чтобы указать, что линия не используется. Когда абонент инициирует вызов на эту линию, станция посылает звонковый сигнал. Когда вызываемый абонент снимает трубку, он приводит в действие двойной переключатель (не показан), который может одновременно отключать устройство оповещения и подключать аудиосхему к линии. Это, в свою очередь, создает протекание постоянного тока по линии, подтверждая, что вызванный телефон теперь активен. Схема станции отключает звонковый сигнал, и оба телефона теперь активны и подключены через станцию. Абоненты могут теперь разговаривать, пока оба телефона остаются "сброшенными". Когда абонент вешает трубку, возвращая трубку на аппарат или крючок, протекание постоянного тока прекращается, сигнализируя станции о необходимости отключить вызов. Вызовы абонентам за пределами местной станции осуществляются по магистральным линиям, которые устанавливают соединения между станциями. В современных телефонных сетях часто используются оптоволоконные кабели и цифровые технологии для таких соединений. Спутниковая технология может использоваться для связи на очень большие расстояния. В большинстве стационарных телефонов передатчик и приемник (микрофон и динамик) расположены в трубке, хотя в громкоговорителе эти компоненты могут быть расположены в базе или в отдельном корпусе. Питаясь от линии, микрофон (A2) производит модулированный электрический ток, который изменяет свою частоту и амплитуду в ответ на звуковые волны, достигающие его мембраны. Полученный ток передается по телефонной линии на местную станцию, а затем на другой телефон (через местную станцию или через более крупную сеть), где он проходит через катушку приемника (A1). Изменяющийся ток в катушке производит соответствующее движение мембраны приемника, воспроизводя оригинальные звуковые волны, присутствующие у передатчика. Наряду с микрофоном и динамиком, встроены дополнительные схемы для предотвращения взаимного влияния входящего сигнала динамика и исходящего сигнала микрофона. Это достигается с помощью гибридной катушки (A3). Входящий аудиосигнал проходит через резистор (A8) и первичную обмотку катушки (A3), которая передает его динамику (A1). Поскольку путь тока A8 – A3 имеет гораздо меньшее сопротивление, чем микрофон (A2), практически весь входящий сигнал проходит через него и обходит микрофон. Одновременно напряжение постоянного тока на линии создает постоянный ток, который разделяется между ветвью резистора и катушки (A8 A3) и ветвью микрофонной катушки (A2 A3). Постоянный ток, протекающий через ветвь резистора и катушки, не влияет на входящий аудиосигнал. Но постоянный ток, протекающий через микрофон, преобразуется в переменный ток (в ответ на звуки речи), который затем проходит только через верхнюю ветвь первичной обмотки катушки (A3), имеющую гораздо меньше витков, чем нижняя первичная обмотка. Это приводит к тому, что небольшая часть выходного сигнала микрофона подается на динамик, а остальная часть переменного тока выходит через телефонную линию. Линейный телефонный аппарат – это телефон, предназначенный для тестирования телефонной сети и может быть подключен непосредственно к воздушным линиям и другим элементам инфраструктуры.

Нежелательные звонки

Нежелательные телефонные звонки – современная проблема. К распространенным видам нежелательных звонков относятся розыгрыши, телемаркетинг и непристойные звонки. Определитель номера звонящего предоставляет некоторую защиту от нежелательных вызовов, но его можно отключить со стороны вызывающего абонента. Даже если у конечного пользователя нет доступа к определителю номера, звонки все равно регистрируются как в счетах за связь у оператора связи, так и посредством автоматической идентификации номера, поэтому номер телефона нарушителя во многих случаях все еще можно установить. Однако это не обеспечивает полной защиты: злоумышленники могут использовать таксофоны, в некоторых случаях автоматическую идентификацию номера можно подделать или заблокировать, а нарушители, использующие мобильные телефоны, могут (за определенную плату) использовать одноразовые телефоны или SIM-карты.

Патенты

Рабинов, Дж., "Индикатор телефонного вызова" 12 ноября 1957 г.