ИСТОРИЯ НА ТЕЛЕФОНИЯТА

От първото обаждане през 1876 г. до облачната телефония

Как телефонът се превърна от кабелен апарат в облачна услуга: най-важните дати, поколенията на телефонната централа, мобилният телефон поколение след поколение и термините, които се повтарят, когато става дума за съвременната телефония.

1876 → ДНЕС18761915196219831995КАБЕЛНА ВРЪЗКАОБЛАЧНА ТЕЛЕФОНИЯ

През 1870 г. двама изобретатели, Елиша Грей и Александър Греъм Бел, независимо един от друг разработват устройство, което може да пренася човешката реч по електрически път — телефона. Двамата се състезават, но А. Г. Бел патентова своя първи.

„Господин Уотсън, елате тук. Искам да ви видя.“ — първите думи, изречени по телефон, казани от А. Г. Бел на неговия асистент на 10 март 1876 г. с обаждане в съседната стая.

Телефонът се появява от опитите да се подобри телеграфът. Телеграфът по същество е просто по-бърз начин да се изпращат писма и съобщения и именно докато се опитва да го подобри, Бел получава идеята за „говорещ“ телеграф — начин гласът да се пренесе по проводник и хората да могат да говорят от разстояние.

Комутационната система, усилвателите на сигнал и мултиплексирането на разговори, използвани в телеграфията, бяха приспособени и телефонията получи път за развитие.

Първите потребители на телефон са предимно търговци, защото само те могат да си позволят сравнително скъпата услуга. В началото на ХХ век на бюрата на текстилни магнати и железопътни барони стои редица черни телефони — по един телефон на линия. В средата на 1920-те Bell System намира по-добро решение: вместо редица телефони на бюрото, свързва редица линии към един апарат. Това освобождава бюрото и опростява работата.

Телефония

Комутаторът се разпространява през 1880-те години и тъй като системата расте експоненциално, комутацията на разговорите трябва да се автоматизира. В началото няма нито система за избиране, нито електронни превключватели, нито сигнализация. Обаждащият се завърта манивела и токът, който тя генерира, дава сигнал на телефониста. За да свърже абоната, телефонистът включва кабели в правилната линия. За междуселищен разговор телефонистът трябва да се свърже с друг телефонист по външна линия, после може би с още един и така, докато се стигне до нужния абонат.

С нарастването на обема на разговорите обслужването им изискваше много телефонисти, което ставаше скъпо и ненадеждно и изискваше много място и определени условия на труд. Този начин на свързване стана и твърде бавен. Още през 1889 г. А. Б. Строуджър от Канзас Сити създава автоматичен номератор — избиране с шайба, при което разговорът се насочва през система от превключватели с импулсни сигнали — за което не е нужен телефонист в централата. През 1921 г. в Омаха, САЩ, влиза в експлоатация първата напълно автоматична комутационна система. С времето се автоматизират както централите, така и фирмените PBX. Директното междуселищно избиране идва по-късно. Първият компютъризиран комутатор започва работа през 1976 г., а до 1982 г. половината от всички разговори се свързват електронно.

През следващите петдесет години фирмените PBX стават по-способни и получават допълнителни функции: бутони за задържане, индикатори, разгласяване, заглушаване, музика при изчакване, ограничаване на междуселищни разговори, таймери и памет. Много конкурентни фирми изграждат такива системи. Един недостатък на „електромеханичната“ комутация остава през цялото време: много кабели.

Предстоеше сблъсък на технологии. Удобните комутируеми телефони спестяваха пари, защото скъпият телефонист вече не беше нужен, но бяха трудни за инсталиране, поддръжка и ремонт заради тежките си кабели.

Решението се оказва техническо. В края на 1970-те няколко новаторски фирми създават електронни комутационни системи, в които тънък кабел с четири до осем медни жила заменя десетки или стотици. Това прави монтажа далеч по-лесен, по-евтин и по-надежден. Едновременното развитие на микроелектрониката прави досега скъпи функции — телефон с високоговорител, запис на съобщения — достъпни за малка допълнителна цена.

С растежа на броя на абонатите, узряването на технологията и разширяването на цялата телефонна система цените на разговорите и времето за свързване намаляват. Тази тенденция продължава и днес международните разговори струват малка част от онова, което са стрували някога.

До ХХ век телефонните системи използват усукани медни двойки. През 1927 г. радиорелейните връзки позволяват да се свържат САЩ и Великобритания. Друга важна стъпка е коаксиалният кабел, който се появява през 1940 г. Той намалява шума и повишава капацитета — жизненоважно за непрекъснато разрастващата се телефонна мрежа.

Микровълновите станции през 1950-те, изградени на базата на радарната технология, могат да пренасят около 20 000 телефонни разговора. Комуникационните сателити за магистрални връзки се появяват през 1965 г.

Цифровото предаване се появява през 1962 г. В старата аналогова система електрическият сигнал, който пътува по проводника, по същество възпроизвежда звуковите вълни във въздуха. В цифровата система по проводника пътува информация за звуковата вълна, а не нейно изображение.

Тъй като оптичният кабел и оптичната технология бяха скъпи, започна работа по това как могат да се използват съществуващите телефонни линии, и бяха разработени цифрови мрежи с интегрирани услуги.

Телефонията тогава и сега

Телефонията се движи изключително бързо през последните десетилетия — от кабелни аналогови системи към цифрови, безжични и базирани на интернет.

Мобилни мрежи: от 2G до 5G и предстоящата 6G

2G (1991) — първата цифрова мобилна технология, която донесе SMS и по-добро качество на разговорите.
3G (2001) — направи възможни сърфирането в мрежата, имейла и видео разговорите.
4G (2009) — мобилният интернет стана достатъчно бърз за видео стрийминг и висококачествени VoIP обаждания.
5G (2020) — рязко намали закъснението, повиши скоростите на данните и направи възможно управлението на IoT устройства, умни градове и автономни автомобили в реално време.

5g 3cxcloud lt

Всяка стъпка в тази история носи истинска промяна. 5G например пренася данни почти мигновено, което отвори възможности както в ежедневието, така и в бизнеса: значително намали закъснението и направи връзките по-надеждни. Отвори и пътя към автономните автомобили, интернет на нещата и умните градове — постижения с огромен потенциал да преобразят цели индустрии.

6G, очаквана след 2030 г., трябва да донесе отново по-високи скорости (над 1 Tbps), изкуствен интелект в реално време и по-развита холографска комуникация.

VoIP и облачна телефония

Телефонни системи през интернет като 3CX Cloud LT, Zoom, Microsoft Teams, WhatsApp и Skype изместиха традиционните разговори по стационарни линии. Облачните изчисления позволиха на бизнеса да поддържа виртуални кол центрове без физическа инфраструктура, което намали разходите и добави гъвкавост.

Изкуствен интелект и автоматизация

Разпознаване на глас и чатботове — AI помага да се автоматизира обслужването на клиенти и позволява на кол центровете да обработват запитванията по-ефективно.
Предиктивен анализ — фирмите могат да анализират данните за обажданията и да предвидят какво ще е нужно на клиентите.
Умни асистенти — Google Assistant, Alexa и Siri могат да правят заявки по телефона, да резервират маси в ресторант и да управляват умни домашни устройства.

Оптични и квантови връзки

Оптичният кабел пренася големи обеми данни почти без закъснение.
Квантовата комуникация, която още предстои, обещава силно защитени криптирани връзки, които не могат да бъдат прихванати.

Как се разви смартфонът

Телефоните станаха не само средство за комуникация, но и лични компютри, камери, платежни средства и монитори за здравето. Сгъваеми екрани, тактилна обратна връзка и виртуална или смесена реалност постепенно се превръщат в ежедневни функции.

Накъде отива телефонията

По-дълбока интеграция на AI — телефоните ще действат по-самостоятелно, разбирайки какво е нужно на потребителя и вземайки решения.
Традиционната телефония губи значение — физическите телефонни мрежи остаряват и се заменят с комуникация през интернет.
Сигурността има все по-голямо значение — криптирането на разговорите и данните ще става още по-важно, особено в епохата на квантовите технологии.

Свързани цифрови екосистеми — телефони, компютри, умни устройства и автомобили ще бъдат свързвани все по-тясно, за едно цялостно преживяване.

Прочетете повече

През последните 150 години телефонията се промени изцяло — от първите думи на А. Г. Бел до разговори, управлявани от изкуствен интелект, и опити с квантова комуникация. Тя ще продължи да става по-бърза, по-сигурна и по-тясно вплетена в ежедневието.

Как се променяше апаратът

Поколения на мобилния телефон

За половин век телефонът се превърна от прототип с тегло около килограм в устройство, в което се побират всички работни разговори. Всяко поколение промени не само размера, но и това, което с телефона може да се направи.

  1. 1973Първият ръченПрототип с тегло около килограм. Дълга антена, без екран — само разговор.
  2. 1983Търговската „тухла“Първият мобилен, който можеше да се купи: едноредов екран и пълна клавиатура.
  3. 1992Първият GSMЦифровата мрежа донася SMS, а апаратът се побира в чанта.
  4. 1996С капакЕкранът се скрива под капака — телефонът се побира в дланта.
  5. 2003Цветен екранПоявяват се камера и цвят: с телефона вече не само се говори.
  6. 2007Сензорен екранКлавиатурата изчезва, екранът заема цялата предна част.
  7. 2020Смартфон без рамки5G, няколко камери и приложенията, в които текат работните разговори.
Хронология

Най-важните дати в телефонията

Пътят от първия патент до днешните мрежи, разделен на пет периода. Включени са онези дати, които промениха самия принцип на връзката, а не просто подобриха съществуващия.

При всяка дата може да се разгъне обяснение какво точно е направено технически.

1876–1891Началото

  1. 1876Патентът за телефона. Александър Греъм Бел патентова телефона. На 10 март той се обажда на помощника си в съседната стая.
    Как е работело

    В апарата на Бел звукът се превръща в променлив електрически ток. При говорене мембрана трепти, а закрепена към нея игла потъва по-дълбоко или по-плитко в подкиселена вода — променя се съпротивлението на веригата, а с него и токът. В другия край електромагнит със същия ток движи мембрана и звукът се възстановява. Усилвател още няма, затова може да се говори дотолкова, доколкото позволява съпротивлението на проводника.

  2. 1878Първата телефонна централа. В Ню Хейвън (САЩ) започва работа първата търговска телефонна централа — 21 абоната.
    Как е работело

    Всеки абонат прокарва собствена двойка проводници до централата. Там стои ръчно комутаторно табло: телефонистката вижда индикатор за повикване, пита с кого да свърже и със шнур свързва две двойки гнезда. Самата централа се повиква от абоната, който върти ръчен генератор, изпращащ тока на звънене.

  3. 1891Автоматичният избирач. Алмон Строуджър патентова автоматичния избирач. За свързване на разговора вече не е нужна телефонистка.
    Как е работело

    При набиране дискът прекъсва тока на линията: цифрата 5 означава пет импулса. В централата тези импулси въртят стъпков избирач: първата цифра повдига контактната четка до нужното ниво, втората я завърта до нужния контакт. Свързването става работа на механизъм и телефонистката вече не е нужна.

1915–1956Мрежата се разраства

  1. 1915Разговор през целия континент. Първият разговор от Ню Йорк до Сан Франциско — телефонът преодолява континент.
    Как е работело

    Линия от пет хиляди километра работи само ако сигналът се възстановява по пътя. Това направи възможно електронната лампа (триод): разположени по трасето усилватели повдигаха отслабналия сигнал. Използвани са и бобините на Пупин, които намаляват затихването в самия кабел.

  2. 1921Напълно автоматична централа. В Омаха (САЩ) започва работа първата напълно автоматична комутационна система.
    Как е работело

    В Омаха към автоматична апаратура от типа на Строуджър е превключена не отделна линия, а цялата градска мрежа: местното повикване абонатът набира сам, а телефонистките остават само за междуградските разговори.

  3. 1927Радиовръзка през Атлантика. Радиорелейни линии свързват САЩ и Великобритания.
    Как е работело

    Гласът пресичаше океана чрез дълговълнова радиовръзка — кабел, по който да мине разговор, още нямаше. Каналът беше един, зависим от времето и йоносферата, а за да не подслушват странични лица, честотната лента се обръщаше.

  4. 1940Коаксиален кабел. По-малко шум и по-голяма пропускателна способност — необходимо условие за растящата мрежа.
    Как е работело

    Сигналът върви не между два успоредни проводника, а между вътрешна жила и обвиващия я екран. Екранът не пропуска смущения, затова могат да се използват много по-високи честоти. На всеки разговор се отрежда собствена носеща честота (честотно уплътняване) и по един кабел вървят стотици разговори.

  5. 1956Кабелът TAT-1. Първият трансатлантически телефонен кабел с 36 разговорни канала.
    Как е работело

    Положени са два коаксиални кабела — по един за всяка посока — а в тях подводни лампови усилватели, които трябваше да работят десетилетия без обслужване. Честотното уплътняване даде 36 разговорни канала; дотогава гласът пресичаше океана само по радиото.

1962–1976Преход към цифрово

  1. 1962Цифрово предаване. По кабела върви вече не образът на звуковата вълна, а информация за нея. През същата година „Telstar 1“ започва да препредава разговори от космоса.
    Как е работело

    Звукът се измерва 8000 пъти в секунда, всяко измерване се записва с осем бита — един разговор става поток от 64 kbit/s (PCM). Временното уплътняване събира няколко десетки такива потока в една линия, а регенераторите вече не усилват сигнала, а възстановяват импулсите наново, така че шумът престава да се натрупва. Същата година „Telstar 1“ приема на една честота и препредава на друга.

  2. 1963Тонално набиране. Тоналното набиране (DTMF) заменя дисковото — номерът се набира няколко пъти по-бързо.
    Как е работело

    Всеки клавиш изпраща два тона едновременно — един от ниската група и един от високата. Такова съчетание не се среща естествено в речта, затова централата го разпознава без грешка. Най-важното е, че тоновете вървят по същия канал като гласа: номер може да се набира и при вече установен разговор — от това по-късно израснаха гласовите менюта.

  3. 1973Първото мобилно обаждане. Мартин Купър („Motorola“) се обажда от ръчен мобилен телефон.
    Как е работело

    Прототипът тежи около килограм заради батерията: предавателят изисква много мощност, защото връзката е аналогова и на всеки разговор се отрежда отделна радиочестота. Разговорът се държи, докато апаратът е в зоната на една базова станция — предаване между станции още няма.

  4. 1976Компютърна комутация. Разговорите започва да свързва софтуер, а не електромеханика.
    Как е работело

    Логиката на свързване излиза от релета и проводници и влиза в програма: централата има процесор и памет, а пътят на повикването се определя програмно. Същевременно се комутира вече цифров поток — превключва се времеви интервал, а не линия. Новите функции (пренасочване, задържане, прехвърляне) стават промяна на програмата, а не покупка на техника.

1983–1991Мобилна връзка

  1. 1983Първата клетъчна мрежа. В САЩ започва работа първата търговска клетъчна мрежа (1G).
    Как е работело

    Територията се дели на клетки, всяка със своя базова станция и свой набор честоти. Същите честоти се повтарят в несъседни клетки, затова капацитетът на мрежата вече не зависи само от броя честоти. При движение разговорът се предава от една клетка в друга, така че може да се говори в движение.

  2. 1991GSM (2G). Във Финландия стартира първата цифрова мобилна мрежа — появява се SMS.
    Как е работело

    Гласът се цифровизира и се свива от кодек до около 13 kbit/s. В един честотен канал от 200 kHz се побират осем разговора — на всеки се отрежда собствен времеви интервал. Радиовръзката се шифрова, а SIM картата отделя абоната от апарата. SMS върви по служебния канал — затова в него се побират само 160 знака.

1995–2019Интернет и облак

  1. 1995Първата VoIP програма. „VocalTec Internet Phone“ позволява разговор през интернет, заобикаляйки телефонната линия.
    Как е работело

    Звукът от микрофона се цифровизира, свива и опакова в IP пакети, които вървят по интернет като всякакви други данни. Телефонна линия вече не е нужна, но няма и гаранции за качество: пакетите закъсняват или се губят. И в двата края трябва да работи една и съща програма.

  2. 2002Стандартът SIP. Утвърждава се SIP (RFC 3261) — протоколът, на който IP телефонията работи и до днес.
    Как е работело

    SIP е текстов протокол, по устройство подобен на браузърния HTTP: той само установява разговора, променя го и го приключва, а самият звук върви отделно. Абонатът се адресира с име, а не с проводник, и регистрационният сървър знае на кой апарат е достъпен в момента. Затова техниката на различни производители най-сетне се разбира помежду си.

  3. 20094G LTE. В Стокхолм и Осло започват работа първите търговски 4G мрежи.
    Как е работело

    В мрежата вече няма отделен гласов канал — всичко, включително разговорът, върви като IP пакети. Радиоинтерфейсът използва няколко антени едновременно, а закъснението пада до десетки милисекунди. Точно това направи гласовите и видео разговорите в мобилната мрежа толкова плавни, колкото в кабелната.

  4. 2011WebRTC. Гласови и видео разговори направо в браузъра, без отделна програма.
    Как е работело

    В браузъра се вгражда всичко нужно за разговор: достъп до микрофон и камера, кодеци за звук и видео, шифроване и начин за преминаване през маршрутизатора. Остава само да се уговори как двамата участници ще се намерят — това става отделно, често със същия SIP. Програма вече не се инсталира.

  5. 20195G. Първите търговски 5G мрежи (Южна Корея); в Европа по-широко — от 2020 г.
    Как е работело

    Новият радиоинтерфейс използва по-широки честотни ленти, многоелементни антенни решетки и формиране на лъч — сигналът се изпраща насочено към апарата, а не във всички посоки. Мрежата може да се дели на логически срезове, на всеки от които се гарантират собствена скорост и закъснение.

Централата на фирмата

Как телефонната централа се озова в облака?

Телефонната централа на фирмата смени четири поколения за едно столетие. Всички решаваха една и съща задача — да свържат разговора с нужния човек — само че все по-малко зависейки от кабели и оборудване.

  1. Аналогова централаВсеки апарат имаше своя двойка проводници до централата, а функциите бяха вградени в самото оборудване. Да се промени нещо означаваше да се смени техника.
    Как е работело

    Всеки вътрешен апарат има собствена медна двойка до централата, а функциите са вградени в платки: колкото платки, толкова възможности. Разговорът се комутира физически — проводник се свързва с проводник. Нов служител означава нова линия от централата до работното място.

  2. Цифрова централаЕлектронна комутация и тънък кабел вместо десетки проводници. Появяват се гласова поща, опашки от обаждания, музика при изчакване и прехвърляне на разговор.
    Как е работело

    Вътре в централата гласът вече е цифров, а се комутира времеви интервал, а не линия. По един кабел до апарата вървят и разговорът, и служебните сигнали, затова апаратът може да има екран и функционални бутони. Гласова поща, опашки, музика при изчакване и прехвърляне стават част от програмата на централата.

  3. IP телефония (IP-PBX)Разговорът върви по същата мрежа като данните, а стандартът SIP позволява на оборудване от различни производители да се разбира. Отделна кабелна мрежа за телефония вече не е нужна.
    Как е работело

    Разговорът се опакова в IP пакети и върви по същата компютърна мрежа като файловете или пощата. Апаратът се включва в обикновена мрежова розетка, а стандартът SIP позволява на апарати и централи от различни производители да се разбират. Връзката с оператора минава през SIP trunk, затова броят канали може да се променя без смяна на техника.

  4. Облачна телефонияЦентралата вече не е кутия в сървърното помещение. Номерата, опашките, записите и отчетите се управляват в браузъра, а служителят се свързва от офиса, от вкъщи или от телефона.
    Как е работело

    Програмното осигуряване на централата работи в инфраструктурата на доставчика, а до фирмата стига само интернет връзката. Апарат, програма на компютъра или браузър се регистрират в тази централа отвсякъде, затова работното място вече не е привързано към сграда. Обновяванията, копията и устойчивостта на повреди остават при доставчика.

Преходът не означава, че всичко трябва да се смени наведнъж: обновяването на стара централа върви на етапи, а номерата и вътрешните номера остават същите.

Речник

Какво означават термините в телефонията?

Докато четете за развитието на телефонията, постоянно се срещат няколко съкращения. Ето какво означават.

PBX (телефонна централа)
Телефонната система на фирмата, която свързва вътрешните апарати помежду им и с външната мрежа. Именно тя определя кой ще вдигне, когато се обади клиент.
VoIP
Пренос на глас по IP мрежа вместо по отделна телефонна линия. Терминът обхваща както разговорите през интернет, така и вътрешната мрежа на фирмата.
SIP
Протоколът, с който разговорът се установява, управлява и прекратява. От 2002 г. — основният стандарт на IP телефонията.
SIP trunk
Цифрова връзка между централата и оператора, заменила физическите линии. Броят канали може да се променя без смяна на оборудване. Повече — SIP връзки.
DID (директен номер)
Външен номер, който звъни направо на апарата на конкретен служител, без да минава през рецепцията.
IVR (гласово меню)
Автоматичен телефонен секретар с избор („натиснете 1“), който насочва разговора към нужния отдел.
WebRTC
Технология, която позволява да се говори и да се вижда картина направо в браузъра, без отделна програма.
Облачна телефония
Централата работи в инфраструктурата на доставчика, а фирмата я ползва като услуга. Не е нужен собствен сървър, поддръжката и обновяванията му.
Днес

Къде историята на телефонията продължава днес?

Същите задачи — да поемеш обаждането, да не изгубиш клиента и да знаеш какво е казано — днес се решават от софтуер, а не от кабели.

Въпроси

Чести въпроси за историята на телефонията

Кога е изобретен телефонът и кой го е патентовал?

Телефонът е патентован през 1876 г. от Александър Греъм Бел. На 10 март същата година той се обажда на своя помощник в съседната стая — това се смята за първия телефонен разговор. По същото време подобно устройство създава и Елиша Грей, но патентът първи получава Бел.

Кои са първите думи, изречени по телефон?

„Господин Уотсън, елате тук. Искам да ви видя.“ Тези думи Бел казва на 10 март 1876 г. на своя помощник Томас Уотсън, обаждайки се в съседната стая.

Кога обажданията престанаха да имат нужда от телефонистка?

Автоматичният избирач е патентован през 1891 г. от Алмон Строуджър — оттогава разговорът можеше да се свърже без телефонистка. Първата напълно автоматична комутационна система заработва през 1921 г. в Омаха (САЩ), а фирмените централи са автоматизирани по-късно.

Кога се появява първият мобилен телефон?

Първото обаждане от ръчен мобилен телефон е направено през 1973 г. от Мартин Купър. Първата търговска клетъчна мрежа заработва през 1983 г. в САЩ, а цифровият GSM със SMS — през 1991 г. във Финландия.

По какво се различават аналоговата и цифровата телефония?

В аналоговата система електрическият сигнал в кабела повтаря звуковата вълна. В цифровата по кабела върви информация за тази вълна — звук, кодиран с числа. Затова сигналът не отслабва, шумът не се натрупва, а една линия пренася много разговора едновременно. Цифровото предаване започва да се използва през 1962 г.

Какво е VoIP и кога се появява?

VoIP е пренос на глас по IP мрежа. Първата широко известна програма от този вид, „VocalTec Internet Phone“, се появява през 1995 г., а утвърденият през 2002 г. стандарт SIP (RFC 3261) става основата, на която IP телефонията работи и до днес.

По какво облачната телефония се различава от обикновената централа?

Обикновената централа трябва да се купи, да се постави в сървърно помещение и да се поддържа. При облачната телефония същата система работи в инфраструктурата на доставчика: номерата, опашките, записите и отчетите се управляват в браузъра, а служителят се свързва отвсякъде. Повече — решения на 3CX Cloud LT.

Нужен ли е още стационарен телефонен номер?

Номерът остана, само че вече не е привързан към място или към кабел. Виртуалният номер се насочва към вашата телефонна система (PBX) и 3CX, така че клиентът вижда кода на своята държава, дори когато екипът работи другаде.

Какво следва след 5G?

Говори се за 6G, който се очаква след 2030 г.: още по-голяма скорост, изкуствен интелект в реално време и холографска връзка. Засега това е прогноза — стандартът още не е утвърден.

Управлявайте пропуснатите обаждания.
Вижте само обажданията, които никога не са обработени.

JSON / HTTPS заявки
Управление на обажданията, данни за събитията и автоматично изтегляне на записите.

Автоматизирани анкети за качество след разговора, по SMS или с глас

  • SMS анкети
  • Гласови анкети