История телефона и виды телефонии

История телефона начинается в позапрошлом веке. В 1860 году естествоиспытатель Антонио Меуччи опубликовал статью в итальянской газете Нью-Йорка, в которой рассказал о своем изобретении, способном передавать звуки по электрическим проводам. Свой аппарат Меуччи назвал Teletrofono. В 1871 году он решил запатентовать Teletrofono, однако из-за финансовых проблем сделать этого так и не смог. В 1861 году немецкий физик и изобретатель Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал другое устройство, которое также могло передавать музыкальные тона и человеческую речь по проводам. Аппарат имел микрофон оригинальной конструкции, источник питания (гальваническую батарею, или — «местную батарею» МБ) и динамик. Сам Рейс назвал сконструированное им устройство Telephone. Телефон, запатентованный в США в 1876 году Александром Беллом, назывался «говорящий телеграф». Трубка Белла служила по очереди и для передачи, и для приёма человеческой речи. В телефоне А. Белла не было звонка, позже он был изобретён коллегой А. Белла — Т. Ватсоном (1878 год). Вызов абонента производился через трубку при помощи свистка. Дальность действия этой линии не превышала 500 метров. Долгое время именно Александр Белл считался официальным изобретателем телефона и только 11 июня 2002 года Конгресс США в резолюции № 269 признал право изобретения телефона за Антонио Меуччи.

С момента изобретения и до середины XX века телефония была аналоговой, то есть электрический сигнал модулировался непосредственно звуковой частотой. Преимуществом аналоговой телефонии была простота оборудования. Для передачи аналогового сигнала достаточно пары микрофонов и динамиков и источника постоянного тока. Недостатки аналоговой телефонии — слабая защищённость от помех, быстрое затухание сигнала, делающее необходимым усиление сигнала, при котром одинаково усиливается как полезный сигнал, так и помехи, и, самое главное, одно соединение занимало одну пару проводов на всём расстоянии между абонентами что делало ёмкость телефонной сети крайне низкой.

В середине XX века стали появляться цифровые каналы связи, в которых звук вначале кодировался в цифровой поток, а уже цифровым сигналом модулировался электрический сигнал. Появились протоколы ISDN, T1/E1 и другие. Это позволило в одной паре проводов передавать сразу несколько соединений, сделать сигнал существенно более защищенным от помех (а когда надо — и от прослушивания), но цифровая линия требовала более сложного оконечного оборудования.  К концу XX века телефония пришла в комбинированном виде: каналы дальней связи и каналы связи между АТС стали цифровыми, а канала связи между абонентами и АТС оставались аналоговыми.

В последнее десятилетие XX века появилась IP-телефония, то есть передача голоса через интернет (Voice over IP, VoIP). IP-телефония позволила отказаться от коммутации каналов, поскольку передача любых данных в интернете осуществляется с помощью коммутации пакетов.  Плотность каналов возросла, отпала необходимость в обеспечении отдельной пары проводов от АТС до абонентского устройства, исчезла привязка абонентского устройства к месту его установки.  В нашем веке IP-телефония стала бурно развиваться, вытесняя не только аналоговую телефонию,  но и старые цифровые протоколы.

IP-телефония уже на нынешнем этапе своего развития имеет только преимущества перед аналоговой телефонией и старыми цифровыми протоколами и при этом продолжает развиваться. Первое преимущество IP-телефонии — отсутствие необходимости в строительстве отдельных телефонных каналов связи и использование любых интернет-каналов, имеющих несоизмеримое превосходство по плотности передачи информации даже перед потоками E1. А чем выше плотность информации, тем ниже себестоимость передачи. IP-телефония использует наиболее дешевые из возможных каналы связи, причём — без потери качества передачи звука. Отсутствие коммутации каналов делает ненужными громоздкие и дорогие аналоговые АТС с их реле и переключателями, занимающими отдельные здания. IP-телефония — дешёвый, надёжный и качественный способ связи, практически не знающий расстояний. Со временем IP-телефония не только на порядки снизит цены на телефонную связь, но и сделает бессмысленным понятие междугородней связи.  Поскольку IP-телефония доступа из любого места, где есть интернет, абонентский аппарат оказывается отвязан от места его установки, да и самого аппарата может не быть: вместо телефонного аппарата может использоваться программа на компьютере или смартфоне. А раз нет привязки VoIP-телефона к месту его установки, значит можно при переезде забрать свой номер с собой, можно, находясь в любом городе мира, иметь телефонный номер в коде того города, который удобнее с точки зрения бизнеса. Понятия роуминга для IP-телефонии также не существует: находясь в любой стране мира можно подключить интернет от местного провайдера и беспрепятственно делать и принимать вызовы на привычный домашний телефонный номер. В перспективе VoIP вытеснит не только аналоговую телефонию (её-то уже сейчас почти не осталось), но и мобильную телефонию.  Именно VoIP является телефонией будущего.