テレフォニー

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テレフォニー/ təˈlɛfəni / - LEF - nee は、音声、ファックス、またはデータの電子送信を目的とした電気通信サービスの開発、適用、および展開を含む技術分野です、遠方の当事者間。電話の歴史は、電話の発明と開発に密接に関連しています。

テレフォニーは、一般に、電話およびテレフォニックシステムの構築または操作、およびテレフォニック機器が、ワイヤの使用の有無にかかわらず、ポイント間のスピーチまたは他の音の伝送に使用されるテレコミュニケーションのシステムと呼ばれます。[1]この用語は、電話機器によって従来実行されていた機能を実行するコンピュータハードウェア、ソフトウェア、およびコンピュータネットワークシステムを指すためにも頻繁に使用されます。このコンテキストでは、このテクノロジは特にインターネットテレフォニーまたはVoice over Internet Protocol(VoIP)と呼ばれます。

概要

最初の電話はペアで直接接続されていました。各ユーザーは、到達する各場所に配線された個別の電話を持っていました。ユーザーが数人以上の人とコミュニケーションを取りたいと思ったとき、これはすぐに不便で扱いにくくなりました。電話交換機の発明は、地域で使用されている他の電話との電話接続を確立するためのソリューションを提供しました。各電話は、最初は1本のワイヤーで、後に1本のワイヤーペアであるローカルループで交換機に接続されました。他のサービスエリアの近くの交換機は幹線で接続されており、複数の交換機を介して通話を中継することで長距離サービスを確立できました。

当初、交換交換手は、一般に「交換手」と呼ばれる係員によって手動で操作されていました。顧客が電話のハンドルを握ると、オペレーターの前にあるボードのインジケーターがアクティブになり、オペレーターのヘッドセットをそのジャックに接続してサービスを提供します。発信者は名前で、後で番号で着信側を要求する必要があり、オペレータは回線の一方の端を着信側ジャックに接続して警告しました。呼び出されたステーションが応答した場合、オペレーターはヘッドセットを切断し、ステーション間の回路を完成させました。トランクコールは、ネットワーク内の他の交換機の他のオペレーターの支援を受けて行われました。

1970年代まで、ほとんどの電話は顧客宅内に設置された電話回線に恒久的に配線されていました。その後、内部配線を終端するジャックの設置に変換することで、電話プラグと電話セットの簡単な交換が可能になり、ジャックが設置された敷地内の複数の場所へのセットの携帯が可能になりました。すべてのジャックへの内部配線は、建物をケーブルに接続するワイヤードロップに一箇所で接続されていました。ケーブルは通常、地区アクセスネットワーク全体から1つのワイヤーセンターまたは電話交換機に多数のドロップワイヤーを運びます。電話ユーザーが電話をかけたい場合、交換機の機器はダイヤルされたものを調べます電話番号とその電話回線を同じワイヤーセンター内の別の電話回線、または離れた交換機のトランクに接続します。世界のほとんどの交換機は、より大きな交換システムのシステムを介して相互接続され、公衆交換電話網(PSTN)を形成しています。

20世紀の後半には、ファックスとデータが音声を伝送するために作成されたネットワークの重要なセカンダリアプリケーションになり、世紀の後半には、ネットワークの一部がISDNDSLにアップグレードされ、そのようなトラフィックの処理が改善されました。

今日、テレフォニーは、電話サービスとシステムのプロビジョニングにデジタルテクノロジー(デジタルテレフォニー)を使用しています。電話はデジタルで提供できますが、ラストマイルがデジタルである場合、またはデジタル信号とアナログ信号の間の変換が電話内で行われる場合に制限される場合があります。この進歩により、通信コストが削減され、音声サービスの品質が向上しました。これの最初の実装であるISDNは、電話回線を介したエンドツーエンドからのすべてのデータ転送を迅速に可能にしました。このサービスは、 IPプロトコルに基づいてデジタルサービスを提供できるようになったため、後でそれほど重要ではなくなりました

1980年代にパーソナルコンピュータ技術が登場して以来、コンピュータテレフォニーインテグレーション(CTI)は、電話帳サービスや発信者との音声、ファックス、データコールの送受信など、コンピュータによって開始および制御される、より高度なテレフォニーサービスを段階的に提供してきました。身元テレフォニーソフトウェアとコンピュータシステムの統合は、オフィスオートメーションの進化における主要な開発です。この用語は、電話をかけているビジネスの適切な部門に電話を転送するサービスなど、コールセンターのコンピューター化されたサービスを説明するために使用されます。また、パーソナルコンピュータを使用して通話を開始および管理する機能にも使用されることがあります(この場合、コンピュータをパーソナルコールセンターと見なすことができます)。[2] CTIは新しい概念ではなく、過去に大規模な電話ネットワークで使用されてきましたが、必要な機器の設置コストを正当化できるのは 専用のコールセンターだけです。主要な電話サービスプロバイダーは、自動番号識別などの情報サービスを提供していますは、CTIサービスをコールスイッチングから分離し、新しいサービスの追加を容易にする電話サービスアーキテクチャです。大規模なダイヤル番号識別サービス(DNIS)は、その実装がビジネスまたは住宅の電話の使用に真の価値をもたらすのに十分な広さです。低コストのコンピュータテレフォニーリンクの標準化と可用性の結果として、新世代のアプリケーション(ミドルウェア)が開発されています。

デジタルテレフォニー

デジタルテレフォニーは、テレフォニーシステムおよびサービスの運用とプロビジョニングにおけるデジタル電子機器の使用です。20世紀後半以降、デジタル コアネットワークが従来のアナログ伝送および信号システムに取って代わり、アクセスネットワークの多くもデジタル化されています。

1947年にベルテレフォンラボラトリーズから始まったトランジスタ技術の開発から始まり、1950年代の増幅およびスイッチング回路に至るまで、公衆交換電話網(PSTN)は徐々にソリッドステート電子機器および自動化に移行しました。金属-酸化物-半導体(MOS)およびパルス符号変調(PCM)技術を組み込んだコンピューターベースの電子交換システムの開発に続いて、PSTNは信号のデジタル化に向けて徐々に進化しました。オーディオ送信それ以来、デジタルテレフォニーは、ネットワークの容量、品質、およびコストを劇的に改善しました。デジタル化により、同じチャネルで広帯域音声が可能になり、より広いアナログ音声チャネルの品質が向上します。

歴史

デジタル信号1 (DS1 / T1)キャリアシステムを備えた伝送ネットワークに変更およびアップグレードされる最も初期のエンドツーエンドのアナログ電話ネットワークは、1960年代初頭にさかのぼります。これらは、帯域幅が制限されたアナログ音声信号をサンプリングし、パルス符号変調(PCM)を使用してエンコードすることにより、基本的な3kHz音声チャネルをサポートするように設計されています。初期のPCMコーデック-フィルターはパッシブ抵抗-コンデンサ-インダクターフィルター回路として実装され、アナログからデジタルへの変換(音声のデジタル化用)とデジタルからアナログへの変換(音声の再構築用)がディスクリートデバイス初期のデジタルテレフォニーは、初期のPCMコーデックフィルタのパフォーマンスが低く、コストが高いため、実用的ではありませんでした。[3] [4]

実用的なデジタル通信は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)の発明によって可能になり[5]、PCMデジタル電話の急速な発展と幅広い採用につながりました。[4] MOSFETは、1959年にベル研究所のMohamed M.AtallaDawonKahngによって発明され、その直後に金属酸化物半導体(MOS)集積回路(IC)チップが提案されましたが、MOS技術は当初は見過ごされていました。ベルは、フェアチャイルドによって商品化される前は、アナログ電話アプリケーションには実用的でないと考えていたためコンピュータなどのデジタル電子機器用のRCA[6] [4] MOSテクノロジーは、元ベルエンジニアのDavid A.HodgesとPaulR。Grayによって開発された、アナログとデジタルの信号処理を1つのチップに組み合わせたMOSミックスドシグナル集積回路を備えた電話アプリケーションで最終的に実用化されました。 1970年代初頭のカリフォルニア大学バークレー校。[4] 1974年、HodgesとGrayはRE Suarezと協力して、MOSコンデンサを使用したデジタル-アナログコンバータ(DAC)チップの開発に使用したMOSスイッチトキャパシタ(SC)回路技術を開発しました。データ変換用のMOSFETスイッチ。[4] MOSアナログ-デジタルコンバータ(ADC)およびDACチップは1974年までに商品化されました。[7]

MOS SC回路は、1970年代後半にPCMコーデックフィルターチップの開発につながりました。[4] [3] 1980年にHodgesとWCBlackによって開発されたシリコンゲートCMOS(相補型MOS)PCMコーデックフィルターチップ[ 4 ]、それ以来、デジタル電話の業界標準となっています。[4] [3] 1990年代までに、公衆交換電話網(PSTN)などの通信ネットワークは、電話用の電子交換システムで広く使用されている超大規模統合(VLSI)CMOSPCMコーデックフィルターで大部分がデジタル化されていました。交換プライベートブランチ交換(PBX)および主要電話システム(KTS); ユーザーエンドモデム; デジタルループキャリアペアゲインマルチプレクサ、電話ループエクステンダ統合サービスデジタルネットワーク(ISDN)端末、デジタルコードレス電話、デジタル携帯電話などのデータ伝送アプリケーション音声認識装置、音声データストレージボイスメール、デジタルテープレス留守番電話などのアプリケーション[3] エドホルムの法則[8]に見られるように、デジタル通信ネットワークの帯域幅は指数関数的に急速に増加しており、MOSテクノロジーの急速なスケーリング小型化によって推進されています。[9] [4]

8ビットの深さ8kHzのサンプルレートを備えた非圧縮PCMデジタルオーディオには、64 kbit / sのビットレートが必要です。これは、ネットワーク帯域幅が制限された初期のデジタル通信ネットワークでは実用的ではありませんでしたこの問題の解決策は、1966年名古屋大学の板倉文忠と日本電信電話(NTT)の齋藤修三によって最初に提案された音声符号化データ圧縮アルゴリズムである線形予測符号化(LPC)でした。LPCは音声データ圧縮が可能でした。 2.4まで     kbit / s、1970年代にデジタルネットワークを介した最初の成功したリアルタイム会話につながりました。[10] LPCは、それ以来、最も広く使用されている音声コーディング方法です。[11]別の音声データ圧縮方法である修正離散コサイン変換(MDCT)と呼ばれる離散コサイン変換(DCT)アルゴリズムは、1990年代後半からVoice -over-IP (VoIP)アプリケーションの音声コーディングに広く採用されています。[12]

SONET光ファイバー伝送などの伝送方式の開発により、デジタル伝送がさらに進化しました。複数のアナログ音声チャネルを単一の伝送媒体に多重化するアナログキャリアシステムが存在しましたが、デジタル伝送により、伝送媒体で多重化されるより低いコストとより多くのチャネルが可能になりました。今日、エンド機器はアナログのままであることがよくありますが、アナログ信号は通常サービングエリアインターフェイス(SAI)、セントラルオフィス(CO)、またはその他の集約ポイントでデジタル信号に変換されます。デジタルループキャリア(DLC)とファイバートゥザックスデジタルネットワークを顧客宅内にさらに近づけて、アナログローカルループをレガシーステータスに任せます。

デジタルテレフォニーのマイルストーン

IPテレフォニー

キーパッド、コントロールキー、および設定とユーザー機能を実行するための画面機能を備えた商用IP電話。

テレフォニーに利用できる技術の分野は、新しい通信技術の出現によって広がりました。テレフォニーには、ビデオ会議を含むインターネットサービスとモバイル通信のテクノロジーが含まれるようになりました。

インターネットプロトコル(IP)の概念に基づく新しいテクノロジーは、Voice over IP(VoIP)テレフォニーとは別に呼ばれることが多く、一般にIPテレフォニーまたはインターネットテレフォニーとも呼ばれます。従来の電話サービスとは異なり、IPテレフォニーサービスは政府によって比較的規制されていません。米国では、連邦通信委員会(FCC)が電話間の接続を規制していますが、電話ユーザーとIP電話サービスプロバイダー間の接続を規制する予定はないと述べています。[要出典]

デジタルテレフォニーの専門分野であるインターネットプロトコル(IP)テレフォニーには、コンピューターネットワークを介してテレコミュニケーションセッションを作成、送信、および受信するためのインターネットの基盤であるデジタルネットワーキングテクノロジーの適用が含まれます。インターネットテレフォニーは、原則を反映して、一般にVoice over Internet Protocol(VoIP)として知られていますが、他の多くの用語で呼ばれています。VoIPは、従来の電話インフラストラクチャテクノロジーに急速に取って代わる破壊的テクノロジーであることが証明されています。2005年1月現在、日本韓国の電話加入者の最大10%がこのデジタル電話サービスに切り替えています。2005年1月ニューズウィークの記事は、インターネット電話が「次の大きなもの」であるかもしれないことを示唆しました。[13] 2006年現在、多くのVoIP企業が消費者企業にサービスを提供しています。[更新が必要]

IPテレフォニーは、インターネット接続とハードウェアIP電話、アナログ電話アダプタ、またはソフトフォンコンピュータアプリケーションを使用して、データパケットとしてエンコードされた会話を送信しますIPテレフォニーサービスは、一般電話サービス(POTS)に代わるものであるだけでなく、WiFiホットスポットを介した無料または低コストの接続を提供することで携帯電話サービスと競合します。VoIPは、グローバル電話ネットワークに接続されている場合と接続されていない場合があるプライベートネットワークでも使用されます。

1997〜2007年の住民100人あたりの固定電話回線

社会的影響調査

直接的な人から人へのコミュニケーションには、従来の音声電話では送信できない、顔やその他の身体の関節で表現される非言語的な手がかりが含まれます。ビデオテレフォニーは、そのような相互作用をさまざまな程度に復元します。社会的文脈手がかり理論は、対面の相互作用に存在する非言語的手がかりを維持する上でのさまざまなタイプのコミュニケーションの成功を測定するためのモデルです。この研究では、身体的状況、さまざまな顔の表情、体の動き、声の調子、触覚、嗅覚など、さまざまな手がかりを調べています。

電話の使用により、さまざまなコミュニケーションの手がかりが失われます。コミュニケーションをとる相手は体の動きを識別できず、触覚や嗅覚が不足しています。社会的合図を特定するこの能力の低下はよく知られていますが、ヴィーゼンフェルト、ラグラム、ガルドは、さまざまなタスクのコミュニケーションの種類に価値と効率があることを指摘しています。[14]彼らは、電話などのさまざまなタイプのコミュニケーションが対面のやり取りよりも役立つ職場を調べます。

携帯電話サービスへの通信の拡大は、固定電話とは異なる社会的合図のフィルターを生み出しまし携帯電話でのテキストメッセージなどのインスタントメッセージングの使用は、コミュニティの感覚を生み出しました。[15]携帯電話の社会的構築で、各電話とテキストメッセージは会話の試み以上のものであることが示唆されています。代わりに、それは家族と友人の間のソーシャルネットワークを維持するジェスチャーです。電話による特定の社会的合図の喪失はありますが、携帯電話は、さまざまな聴衆によって理解されるさまざまな手がかりの新しい形の表現をもたらします。新しい言語添加物は、非物理的な相互作用の本質的な欠如を補おうとします。

テレフォニーを通じてサポートされるもう1つの社会理論は、メディア依存理論です。この理論は、人々が特定の目標を達成するためにメディアまたはリソースを使用すると結論付けています。この理論は、メディア、聴衆、そして大規模な社会システムの間にリンクがあると述べています。[16]電話は、人によっては、情報へのアクセス、他の人との連絡の維持、迅速なコミュニケーションの送信、娯楽などの特定の目標を達成するのに役立ちます。

も参照してください

参考文献

  1. ^ Dictionary.comテレフォニー定義
  2. ^ CTIとは何ですか?TechTarget
  3. ^ a b c d フロイド、マイケルD。; ヒルマン、ガースD.(2018年10月8日)[1stpub。2000]。「パルス符号変調コーデック-フィルタ」コミュニケーションハンドブック(第2版)。CRCプレスpp。26–1、26–2、26–3。
  4. ^ a b c d e f g h i Allstot、David J.(2016)。「スイッチトキャパシタフィルタ」。マロベルティでは、フランコ。デイビス、アンソニーC.(編)。回路とシステムの短い歴史:グリーン、モバイル、パーベイシブネットワーキングからビッグデータコンピューティングまで(PDF)IEEE Circuits and SystemsSocietypp。105–110。ISBN  9788793609860
  5. ^ コリンゲ、ジャンピエール; コリンゲ、カリフォルニア(2005)。半導体デバイスの物理学シュプリンガーサイエンス&ビジネスメディアp。165. ISBN 9780387285238
  6. ^ マロベルティ、フランコ; デイビス、アンソニーC.(2016)。「電子機器の歴史」。回路とシステムの短い歴史:グリーン、モバイル、パーベイシブネットワーキングからビッグデータコンピューティングまで(PDF)IEEE Circuits and SystemsSocietypp.59-70(65-7)。ISBN  9788793609860
  7. ^ 電子部品合衆国政府印刷局1974.p。46。
  8. ^ チェリー、スティーブン(2004)。「Edholmの帯域幅の法則」。IEEEスペクトラム41(7):58–60。土井10.1109 /MSPEC.2004.1309810
  9. ^ Jindal、Renuka P.(2009)。「ミリビットからテラビット/秒以上まで-60年以上の革新」2009年第2回電子デバイスと半導体技術に関する国際ワークショップ:1–6。土井10.1109 /EDST.2009.5166093
  10. ^ グレイ、ロバートM.(2010)。「パケットネットワークでのリアルタイムデジタル音声の歴史:線形予測符号化とインターネットプロトコルのパートII」(PDF)見つかった。トレンドシグナルプロセス3(4):203–303。土井10.1561 / 200000093ISSN1932-8346_  
  11. ^ Gupta、Shipra(2016年5月)。「テキストに依存しない話者認識におけるMFCCの適用」(PDF)コンピュータサイエンスとソフトウェア工学の先端研究の国際ジャーナル6(5):805–810(806)。ISSN2277-128X_ 2019-10-18にオリジナル(PDF)からアーカイブされました2019年10月18日取得  
  12. ^ Schnell、Markus; シュミット、マルクス; ジャンダー、マヌエル; アルバート、トビアス; ガイガー、ラルフ; Ruoppila、Vesa; Ekstrand、Per; ベルンハルトグリル(2008年10月)。MPEG-4拡張低遅延AAC-高品質通信の新しい標準(PDF)第125回AESコンベンション。フラウンホーファーIISオーディオエンジニアリングソサエティ2019年10月20日取得
  13. ^ シェリダン、バレット。「ニューズウィーク-全国ニュース、世界ニュース、健康、テクノロジー、エンターテインメントなど...- Newsweek.com」MSNBC。2005年1月18日にオリジナルからアーカイブされました2010年5月23日取得
  14. ^ 「ホステッドPBX」2017年12月5日取得
  15. ^ Mesch、Gustavo S。; タルムード、イラン; クアンハーゼ、アナベル(2012-09-01)。「インスタントメッセージングソーシャルネットワーク:個人的、関係的、文化的特徴」。社会的および個人的な関係のジャーナル29(6):736–759。土井10.1177 / 0265407512448263ISSN0265-4075_ 
  16. ^ 「メディア依存性理論」2012-02-12。