Telefon

Allikas: Vikipeedia
Ericsson Dialog ketasvalimisega telefon

Telefon (kreeka keelest tele, 'kauge' ja phone, 'hääl, heli'), ka telefoniaparaat, on telekommunikatsiooni seade, mis võimaldab kahel või rohkemal kasutajal pidada vestlust ajal, kui nad on üksteisest liiga kaugel, et neid oleks otse võimalik kuulda. Telefon muudab heli elektrisignaaliks, mis kantakse läbi telefoniliinide või muude vahendite abil pikkade vahemaade taha ning muudetakse seal jälle heliks ja vastupidi.

Telefoni leiutajaks peetakse Šoti päritolu teadlast, leiutajat ja inseneri Alexander Graham Belli, kelle patendiavaldus, seadmele, mis suutis elektrisignaalist taasluua selgelt arusaadavat inimhäält, rahuldati 1876. aastal.[1] Antud seadet on hiljem täiendanud paljud teised. Telefon oli esimene seade, mis võimaldas inimestel otse rääkida pikkade vahemaade tagant ning muutus kiirelt asendamatuks firmadele, valitsustele ja eramajapidamistele. Tänapäeval on telefon üheks kõige laiemalt kasutatud väike-seadmeks.

2009. aasta lõpuks oli maailmas sõlmitud peaaegu 6 miljardit telefoni ja mobiiltelefoni lepingut. Nendest 1,26 miljardit olid lauatelefonid ja 4,6 miljardit mobiilsed seadmed.[2]

Lauatelefone saja elaniku kohta 1997–2007. Sinine - arenenud riigid, Punane - arengumaad, Roheline - maailma keskmine
Nupp-klaviatuuriga telefon

Tööpõhimõte[muuda | muuda lähteteksti]

Lauatelefoni paigalduse skeem.

Tavaline lauatelefoni süsteem kannab mööda telefoniliini, mis koosneb kahest üksteise ümber keeratud isoleeritud vaskjuhtmest, nii audio- kui ka kontrollsignaale. Skeemil on antud juhtmepaar tähistatud C-ga. Süsteem koosneb kolmest põhi-komponendist: kellast, lülitist ja numbrilauast või -kettast. Kell, lamp või sumisti (A7) teavitab kasutajat sissetulevast kõnest. Lüliti teavitab kõnekeskust, et kasutaja on telefonitoru üles tõstnud, et kas vastata kõnele või uut kõnet alustada. Kui kasutusel on numbrisisestamise mehhanism, siis kasutaja saab selle abil numbri valida, mis edastatakse kõnekeskusele, teavitades neid numbrist, millele soovitakse helistada. Kuni 1960-ndate aastateni kasutati peaaegu alati ainult ketasvalimise tehnoloogiat, mille numbritiku abil valimine hiljem välja vahetas (A4). Numbristiku kasutamise tegi võimalikuks kahe-toonilise mitme-sagedusliku signaliseerimise (inglise k dual-tone multi-frequency signaling) kasutuselevõtt.

Lauatelefoni teenuse peamiseks kuluks on välised telefoni tugijaamad, mis mingi ala signaale töötlevad ning edastavad. Telefonid edastavad nii sissetulevaid kui väljaminevaid signaale vaid ühe ainsa juhmepaari abil. Seetõttu kasutatakse üksteise ümber keerutatud juhtmeid, et vältida elektromagnetilist interferentsi ja crosstalk-i paremini kui keerutamata juhtmepaar või üksainus juhe. Mikrofonist väljaminev tugev audio-signaal ei saavuta liiga suurt ülekaalu kõlarisse sissetuleva signaali üle tänu hübriid-induktiivpoolile (A3) ja teistele komponentidele, mis signaalide tugevusi tasakaalustavad. Ühenduskarp (B) töötab piksekaitsena (B2) ja reguleerib telefoniliini takistust (B1), et maksimeerida signaali tugevust kaabli pikkust arvestades. Samasugused kohandamised toimuvad telefoni sees olevate kaablite pikkusi arvestades (A8). Telefoniliinide pinge on maa suhtes negatiivne, et vähendada galvaanilist korrosiooni. Negatiivne pinge tõmbab kaablite poole positiivseid metalli-ioone.[3] [4] [5]

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Alexander Graham Bell tegemas esimest telefonikõnet New York-ist Chicago-sse 1892. aastal.

Enne elektrilise telefoni leiutamist kasutati sõna “telefon” teiste leiutiste jaoks ning isegi mitte kõik selle varasemad uurijad ei nimetanud seda telefoniks. Kommunikatsioonivahendit purjelaevadele, mille kapten John Taylor leiutas 1844. aastal, nimetati samuti telefoniks. Antud seade kasutas nelja õhupasunat, et uduse ilma korral teiste laevadega suhelda.[6] [7] Hiljem, umbes 1860. aastal, kasutas Johann Philipp Reis antud terminit, et viidata oma leiutatud Reis-i telefonile. Reis-i telefon oli esimene telefoniks nimetatud seade, mis põhines heli elektri-impulssideks muundamisel. Sõna telefon võeti paljudes keeltes kasutusele. See tuleneb Kreeka keelest: τῆλε, tēle, "kauge" ja φωνή, phōnē, "hääl", tähendades koos "kauge hääl".

Kellele kuulub au elektrilise telefoni leiutamise eest on siiani vaidlusalune teema. Nii nagu teiste mõjukate leiutiste, nagu raadio, televisioon, hõõlambi ja arvuti, puhul, tegelesid paljud leiutajad hääle üle traadi saatmise teemaliste eksperimentidega ning parandasid üksteise ideid. Uued vastuolud tekivad aeg-ajalt siiamaani. Telefoni leiutajateks on teiste hulgas nimetatud Charles Bourseuli, Antonio Meuccit, Johann Philipp Reisi, Alexander Graham Belli ja Elisha Grayd.[8]

Alexander Graham Bell oli esimene, kellele anti patent elektrilise telefoni eest USA patendiameti poolt (USPTO) Märtsis 1876.[9] Belli patendid olid legaalselt edukad ja kaubanduslikult kindlameelsed. Belli esimene patent sai telefoni peapatendiks, millest tulenesid teised elektrilise telefoniga seotud patendid.[10]

Esimesed telefonid olid üksteisega füüsiliselt otseühenduses ühest majast teise. Kuna selline konfiguratsioon on väga ebapraktiline, hakati kiirelt kasutama manuaalselt opereeritavaid kõnekeskusi, kus operaator soovi korral kaks telefoniliini omavahel ühendas. Sellest said alguse esimesed lauatelefoni teenuse pakkujad, kelle keskuste külge oli iga telefon oma juhtmepaariga ühendatud ning kus 20. sajandi alguses arendati välja täielikult automatiseeritud süsteem kõnede ühendamiseks. Kuna mugavus ja kaubanduse nõuded soosisid suuremad mobiilsust helistamisel, arendati välja erinevaid raadio-süsteeme, et oleks võimalik edastada telefonikõnesid mobiilsetesse jaamadesse laevadel alates 1930.-ndatest aastatest ja ka autodes 20. sajandi keskpaiku. Raadio-süsteemid arenesid erinevateks juhtmevabadeks võrkudeks ning 1973. aastal tutvustas Motorola esimest käeshoitavad personaalset mobiiltelefoni. 1970.-ndate keskpaigaks oli maailmas juba mitmeid mobiilsidele orienteeritud võrke. 1983. aastal algatati USA-s ja sellele järgnevalt ka mujal maailmas Advanced Mobile Phone System, mis pakkus tagasiühilduvat standardiseeritud tehnoloogiat, et kasutaja saaks helistada oma kodukohast või regioonist palj kaugemale. Antud tehnoloogia puhul oli tegu analoog mobiilside võrkudega, mis hiljem arenesid digitaalvõrkudeks ja pakkusid paremat turvalisust, teenindusvõimekust, leviala ja madalamat hinda. Avalik telefonide võrk, mis on hierarhiliselt ühendatud paljudeks kõnekeskusteks ühendab tänepäevalgi telefone üle maailma. Vastavalt E.164 standardile on igal telefonil teda indentifitseeriv telefoninumber, millele saab helistada ükskõik milliselt teiselt volitatud samas võrgus olevalt telefonilt.

Algselt võeti telefonid kasutusele, et oleks võimalik kõigest häält edastada, kuid tehnoloogia areng on võimaldanud enamusel tänapäevastest telefonidest omada veel mitmeid lisafunktsioone nagu kõne salvestamine, sõnumite saatmine ja vastuvõtt, piltide või videote tegemine ja näitamine, muusika ja mängude mängimine, interneti kasutamine ja palju muud. 1999 võeti Jaapani firma NTT DoCoMo poolt esimest korda mass-kasutusele nutitelefonid, mis ühendavad endas kõik mobiilse side ja arvutusvõimsuse vajadused. See oli tehtud, lootes saavutada üleriigilist nutitelefonide kasutuselevõttu Jaapanis. Mujal maailmas olid nutitelefonid haruldased kuni 2002. aastani, kui USA mbiilside operaator T-Mobile aitas tuua turule Danger Hiptop nutitelefoni. Tänapäeval on maailmas kasutusel üle miljardi nutitelefoni. [11]

Patendid[muuda | muuda lähteteksti]

  • US 174,465 -- Telegraphy (Bell-i esimene telefoni patent) -- Alexander Graham Bell
  • US 186,787 -- Electric Telegraphy (püsiv magnet-vastuvõtja) -- Alexander Graham Bell
  • US 474,230 -- Speaking Telegraph (grafiidist mikrofon) -- Thomas Edison
  • US 203,016 -- Speaking Telephone (nööbikujuline süsinikust mikrofon) -- Thomas Edison
  • US 222,390 -- Carbon Telephone (süsinik-graanulitest mikrofon) -- Thomas Edison
  • US 485,311 -- Telephone (solid back süsinikust mikrofon) -- Anthony C. White (Bell engineer) Seda disaini implementeeriti kuni 1925. aastani ning sellised telefonid olid kasutuses kuni 1940-ndate aastateni.
  • US 3,449,750 -- Duplex Radio Communication and Signalling Apparatus—G. H. Sweigert
  • US 3,663,762 -- Cellular Mobile Communication System—Amos Edward Joel (Bell Labs)
  • US 3,906,166 -- Radio Telephone System (DynaTAC cell phone) -- Martin Cooper et al. (Motorola)

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Telefon aastast 1896

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Smithsonian and USPTO Present “Inventing in America”
  2. Next-Generation Networks Set to Transform Communications, International Telecommunications Union website, 4 September 2007. Retrieved 5 July 2009.
  3. How Telephones Work
  4. Telephones
  5. Telephone - Basic principles
  6. Timbs, John; "Year Book of Facts in Science and Art", 1844 edition, p. 55. Google Books.
  7. "The Telephone and Telephone Exchanges" J. E. Kingsbury poolt avaldatud aastal 1915.
  8. Coe, Lewis (1995). The Telephone and It's Several Inventors: A History. Jefferson, NC: McFarland & Company, Inc. p. 5. ISBN 978-0-7864-2609-6. 
  9. Brown, Travis (1994). Historical first patents: the first United States patent for many everyday things (väljaanne illustrated ). University of Michigan: Scarecrow Press. p. 179. ISBN 978-0-8108-2898-8. 
  10. US patent 174465, Alexander Graham Bell: "Improvement in Telegraphy" filed on February 14, 1876, granted on March 7, 1876.
  11. Don Reisinger. "Worldwide smartphone user base hits 1 billion". CNet. CBS Interactive, Inc.