電話の背後にある技術は何ですか?
早期電話(アナログ):
* 電気信号変換への音: 元の電話は送信機を使用していました (マイク)ダイアフラムと炭素顆粒を含む。横隔膜にぶつかる音波は振動を引き起こし、炭素顆粒への圧力を変えました。これにより、顆粒の電気抵抗が変化し、音波のパターンを反映した変動する電流が作成されました。
* 送信: この変動する電流は、ワイヤーに沿って受信機に送られました。
* サウンド変換への電気信号: 受信機 電磁石と横隔膜が含まれていました。電磁石を流れる変動電流は、それを振動させ、ダイアフラムを動かし、元の音を複製する音波を生成しました。
現代のテレフォニー(デジタル):
最新のテレフォニーは、デジタル信号処理とさまざまなテクノロジーに大きく依存しています。
* アナログからデジタルへの変換(ADC): 音波はデジタル信号に変換されます。これは、異なる時点での音波の振幅を表す一連の数値です。 これにより、オーディオの効率的な送信、ストレージ、操作が可能になります。
* デジタル信号処理(DSP): デジタル信号は、音質を向上させ、ノイズを減らし、データを圧縮して効率的な伝送に加工するために処理されます。パルスコード変調(PCM)やさまざまな圧縮アルゴリズム(VoIPで使用されるMP3やコーデックなど)などの手法が採用されています。
* 送信: デジタル信号は、さまざまな媒体で送信されます。
* ツイストペアワイヤ: まだローカルループで広く使用されている従来の銅線(自宅から地元の電話交換への接続)。
* 同軸ケーブル: より高い帯域幅を提供し、ケーブルテレビといくつかのテレフォニーアプリケーションに使用されます。
* 光ファイバーケーブル: デジタル信号を表す光パルスを送信し、非常に高い帯域幅と長距離伝送機能を提供します。
* ワイヤレステクノロジー: セルラーネットワーク(2G、3G、4G、5G)、Wi-Fi、および衛星通信は、ワイヤレステレフォニーに使用されます。
* Digital-to-Analog変換(DAC): 受信側では、デジタル信号がアナログ信号に戻され、スピーカーまたはヘッドセットを駆動します。
* ネットワークの切り替え: 複雑なスイッチのネットワーク(物理的およびソフトウェアベースの両方)は、正しい宛先に呼び出しをルートします。 これには、SS7(シグナリングシステムNo. 7)や最新のIPベースのシグナル伝達などのシグナル伝達プロトコルが含まれます。
* voip(Voice over Internet Protocol): このテクノロジーにより、パケットの切り替えを使用して、音声通話をインターネット上で送信できます。 コードを圧縮するためにコーデックを使用し、SIP(セッション開始プロトコル)などのプロトコルをコールコントロールします。
その他の関連技術:
* 統合回路(ICS): デジタル信号処理やその他の機能に不可欠な小型化された電子コンポーネント。
* マイクロプロセッサ: 信号処理からネットワーク管理まで、電話システムのさまざまな側面を制御します。
* ソフトウェア: 洗練されたソフトウェアは、現代の電話ネットワークでの通話ルーティング、請求、その他の機能を管理しています。
要するに、サウンドを電気信号と背面に変換するという基本原則は、デジタル信号処理、さまざまな伝送技術、洗練されたスイッチングネットワーク、および大量のコールとデータを処理するソフトウェアを組み込んだ複雑なシステムです。