Telefonía ( / t ə ˈ l ɛ f ə n i / tə - LEF - ə-nee ) es el campo de la tecnología que involucra el desarrollo, aplicación y despliegue de servicios de telecomunicaciones con el propósito de transmisión electrónica de voz, fax o datos. , entre partidos distantes. La historia de la telefonía está íntimamente ligada a la invención y desarrollo del teléfono .
La telefonía se conoce comúnmente como la construcción u operación de teléfonos y sistemas telefónicos y como un sistema de telecomunicaciones en el que se emplea equipo telefónico para la transmisión de voz u otro sonido entre puntos, con o sin el uso de cables. [1] El término también se utiliza con frecuencia para referirse al hardware , software y sistemas de redes informáticas , que realizan funciones tradicionalmente realizadas por equipos telefónicos. En este contexto, la tecnología se denomina específicamente telefonía por Internet o voz sobre Protocolo de Internet (VoIP).
Los primeros teléfonos se conectaban directamente por parejas. Cada usuario tenía un teléfono separado conectado a cada ubicación a la que debía llegar. Esto rápidamente se volvió inconveniente e inmanejable cuando los usuarios querían comunicarse con más de unas pocas personas. La invención de la central telefónica proporcionó la solución para establecer conexiones telefónicas con cualquier otro teléfono en servicio en el área local. Cada teléfono estaba conectado a la central al principio con un cable, luego con un par de cables, el bucle local . Las centrales cercanas en otras áreas de servicio estaban conectadas con líneas troncales y se podía establecer un servicio de larga distancia transmitiendo las llamadas a través de múltiples centrales.
Inicialmente, las centralitas de las centrales eran operadas manualmente por un asistente, comúnmente conocido como " operador de centralita ". Cuando un cliente giraba una manija del teléfono, activaba un indicador en el tablero frente al operador, quien en respuesta conectaba los auriculares del operador a ese conector y ofrecía el servicio. La persona que llamaba tenía que preguntar por el nombre de la persona llamada, luego por el número, y el operador conectaba un extremo de un circuito al conector de la persona llamada para alertarlo. Si la estación llamada respondía, el operador desconectaba sus auriculares y completaba el circuito de estación a estación. Las llamadas troncales se realizaron con la asistencia de otros operadores en otras centrales de la red.
Hasta la década de 1970, la mayoría de los teléfonos estaban conectados permanentemente a la línea telefónica instalada en las instalaciones del cliente. Posteriormente, la conversión a la instalación de enchufes que terminaban el cableado interior permitió un simple intercambio de aparatos telefónicos con enchufes telefónicos y permitió la portabilidad del aparato a múltiples ubicaciones en las instalaciones donde se instalaron los enchufes. El cableado interior de todas las tomas se conectó en un solo lugar a la caída de cables que conecta el edificio a un cable. Los cables suelen llevar una gran cantidad de cables de bajada desde toda la red de acceso del distrito a un centro de cableado o central telefónica. Cuando un usuario de teléfono quiere realizar una llamada telefónica , el equipo de la central examina el número de teléfono marcado y conecta esa línea telefónica a otra en el mismo centro de cableado, o a una troncal de una central distante. La mayoría de las centrales del mundo están interconectadas a través de un sistema de sistemas de conmutación más grandes, formando la red telefónica pública conmutada (PSTN).
En la segunda mitad del siglo XX, el fax y los datos se convirtieron en importantes aplicaciones secundarias de la red creada para transportar voces y, a finales de siglo, partes de la red se actualizaron con ISDN y DSL para mejorar el manejo de dicho tráfico.
Hoy en día, la telefonía utiliza la tecnología digital ( telefonía digital ) en la prestación de servicios y sistemas telefónicos. Las llamadas telefónicas pueden realizarse en forma digital, pero pueden restringirse a los casos en que la última milla sea digital o en que la conversión entre señales digitales y analógicas se realice dentro del teléfono. Este avance ha reducido los costos de comunicación y ha mejorado la calidad de los servicios de voz. La primera implementación de esto, ISDN , permitió todo el transporte de datos de un extremo a otro rápidamente a través de líneas telefónicas. [2] Posteriormente, este servicio se volvió mucho menos importante debido a la capacidad de proporcionar servicios digitales basados en el conjunto de protocolos de Internet . [3]
Desde la llegada de la tecnología de las computadoras personales en la década de 1980, la integración de la telefonía por computadora (CTI) ha proporcionado progresivamente servicios de telefonía más sofisticados, iniciados y controlados por la computadora, como realizar y recibir llamadas de voz, fax y datos con servicios de directorio telefónico y llamadas. identificación . La integración del software de telefonía y los sistemas informáticos es un avance importante en la evolución de la automatización de oficinas. El término se utiliza para describir los servicios computarizados de los centros de llamadas, como aquellos que dirigen su llamada telefónica al departamento correcto de la empresa a la que llama. A veces también se utiliza para referirse a la capacidad de utilizar su computadora personal para iniciar y administrar llamadas telefónicas (en cuyo caso puede considerar su computadora como su centro de llamadas personal). [4]
La telefonía digital es el uso de la electrónica digital en la operación y provisión de sistemas y servicios de telefonía. Desde finales del siglo XX, una red central digital ha reemplazado a los sistemas tradicionales de transmisión y señalización analógica , y gran parte de la red de acceso también se ha digitalizado.
Desde el desarrollo de la tecnología de transistores , originada en Bell Telephone Laboratories en 1947, hasta los circuitos de amplificación y conmutación en la década de 1950, la red telefónica pública conmutada (PSTN) ha avanzado gradualmente hacia la electrónica y la automatización de estado sólido . Tras el desarrollo de sistemas de conmutación electrónicos basados en computadora que incorporan tecnologías de semiconductores de óxido metálico (MOS) y modulación de código de impulsos (PCM), la RTPC evolucionó gradualmente hacia la digitalización de la señalización y las transmisiones de audio . Desde entonces, la telefonía digital ha mejorado drásticamente la capacidad, la calidad y el costo de la red. La digitalización permite voz de banda ancha en el mismo canal, con una calidad mejorada de un canal de voz analógico más amplio.
Las primeras redes telefónicas analógicas de extremo a extremo que se modificaron y actualizaron a redes de transmisión con sistemas portadores de Señal Digital 1 (DS1/T1) se remontan a principios de la década de 1960. Fueron diseñados para admitir el canal de voz básico de 3 kHz mediante el muestreo de la señal de voz analógica con ancho de banda limitado y la codificación mediante modulación de código de pulso (PCM). Los primeros filtros de códec PCM se implementaron como circuitos de filtro de resistencia pasiva , condensador e inductor , con conversión de analógico a digital (para digitalizar voces) y conversión de digital a analógica (para reconstruir voces) manejada por dispositivos discretos . La telefonía digital temprana no era práctica debido al bajo rendimiento y los altos costos de los primeros filtros códec PCM. [5] [6]
Las telecomunicaciones digitales prácticas fueron posibles gracias a la invención del transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET), [7] que condujo al rápido desarrollo y a la amplia adopción de la telefonía digital PCM. [6] El MOSFET fue inventado por Mohamed M. Atalla y Dawon Kahng en Bell Telephone Laboratories en 1959, y poco después se propuso el chip de circuito integrado (IC) semiconductor de óxido metálico (MOS) , pero la tecnología MOS inicialmente fue pasada por alto por Bell porque no lo encontraron práctico para aplicaciones de telefonía analógica, antes de que Fairchild y RCA lo comercializaran para electrónica digital como computadoras . [8] [6] La tecnología MOS eventualmente se volvió práctica para aplicaciones telefónicas con el circuito integrado de señal mixta MOS , que combina procesamiento de señales analógicas y digitales en un solo chip, desarrollado por el ex ingeniero de Bell David A. Hodges con Paul R. Gray en UC Berkeley a principios de los años 1970. [6] En 1974, Hodges y Gray trabajaron con RE Suarez para desarrollar la tecnología de circuito de condensador conmutado (SC) MOS, que utilizaron para desarrollar un chip convertidor digital a analógico (DAC), utilizando condensadores MOS e interruptores MOSFET para la conversión de datos. . [6] El convertidor analógico a digital (ADC) MOS y los chips DAC se comercializaron en 1974. [9]
Los circuitos MOS SC llevaron al desarrollo de chips de filtro de códec PCM a finales de los años 1970. [6] [5] El chip de filtro códec PCM CMOS (MOS complementario) de puerta de silicio , desarrollado por Hodges y WC Black en 1980, [6] ha sido desde entonces el estándar industrial para la telefonía digital. [6] [5] En la década de 1990, las redes de telecomunicaciones , como la red telefónica pública conmutada (PSTN), se habían digitalizado en gran medida con filtros códec PCM CMOS de integración a muy gran escala (VLSI), ampliamente utilizados en sistemas de conmutación electrónica para telefonía. centrales telefónicas , centrales telefónicas privadas (PBX) y sistemas telefónicos clave (KTS); módems de usuario final ; aplicaciones de transmisión de datos tales como portadoras de bucle digital , multiplexores de ganancia de par , extensores de bucle telefónico , terminales de red digital de servicios integrados (RDSI), teléfonos inalámbricos digitales y teléfonos móviles digitales ; y aplicaciones tales como equipos de reconocimiento de voz , almacenamiento de datos de voz , correo de voz y contestadores automáticos digitales sin cinta . [5] El ancho de banda de las redes de telecomunicaciones digitales ha aumentado rápidamente a un ritmo exponencial, como lo observa la ley de Edholm , [10] impulsado en gran medida por el rápido escalamiento y miniaturización de la tecnología MOS. [11] [6]
El audio digital PCM sin comprimir con profundidad de 8 bits y frecuencia de muestreo de 8 kHz requiere una velocidad de bits de 64 kbit/s , lo que no era práctico para las primeras redes de telecomunicaciones digitales con ancho de banda de red limitado . Una solución a este problema fue la codificación predictiva lineal (LPC), un algoritmo de compresión de datos de codificación de voz propuesto por primera vez por Fumitada Itakura de la Universidad de Nagoya y Shuzo Saito de Nippon Telegraph and Telephone (NTT) en 1966. LPC era capaz de comprimir datos de audio. hasta 2,4 kbit/s, lo que dio lugar a las primeras conversaciones exitosas en tiempo real a través de redes digitales en la década de 1970. [12] Desde entonces, LPC ha sido el método de codificación de voz más utilizado. [13] Otro método de compresión de datos de audio , un algoritmo de transformada de coseno discreta (DCT) llamado transformada de coseno discreta modificada (MDCT), ha sido ampliamente adoptado para la codificación de voz en aplicaciones de voz sobre IP (VoIP) desde finales de los años 1990. [14]
El desarrollo de métodos de transmisión como SONET y la transmisión por fibra óptica avanzó aún más en la transmisión digital. Aunque existían sistemas de portadores analógicos que multiplexaban múltiples canales de voz analógicos en un único medio de transmisión, la transmisión digital permitía un menor costo y más canales multiplexados en el medio de transmisión. Hoy en día, el instrumento final suele seguir siendo analógico, pero las señales analógicas normalmente se convierten en señales digitales en la interfaz del área de servicio (SAI), la oficina central (CO) u otro punto de agregación. Los portadores de bucle digital (DLC) y la fibra hasta el x colocan la red digital cada vez más cerca de las instalaciones del cliente, relegando el bucle local analógico a un estado heredado.
El campo de la tecnología disponible para la telefonía se ha ampliado con la llegada de las nuevas tecnologías de la comunicación. La telefonía ahora incluye las tecnologías de los servicios de Internet y las comunicaciones móviles, incluidas las videoconferencias.
Las nuevas tecnologías basadas en conceptos de Protocolo de Internet (IP) a menudo se denominan por separado telefonía de voz sobre IP (VoIP), también conocida comúnmente como telefonía IP o telefonía por Internet. A diferencia del servicio telefónico tradicional, el servicio de telefonía IP está relativamente no regulado por el gobierno. En Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) regula las conexiones de teléfono a teléfono, pero dice que no planean regular las conexiones entre un usuario de teléfono y un proveedor de servicios de telefonía IP. [15]
La telefonía IP (Protocolo de Internet), una especialización de la telefonía digital, implica la aplicación de tecnología de redes digitales que fue la base de Internet para crear, transmitir y recibir sesiones de telecomunicaciones a través de redes informáticas . La telefonía por Internet se conoce comúnmente como voz sobre Protocolo de Internet (VoIP), lo que refleja el principio, pero se la ha denominado con muchos otros términos. VoIP ha demostrado ser una tecnología disruptiva que está reemplazando rápidamente a las tecnologías de infraestructura telefónica tradicional. En enero de 2005, hasta el 10% de los abonados telefónicos de Japón y Corea del Sur se habían pasado a este servicio telefónico digital. Un artículo de Newsweek de enero de 2005 sugirió que la telefonía por Internet puede ser "la próxima gran novedad". [16] A partir de 2006, muchas empresas de VoIP ofrecen servicios a consumidores y empresas . [ necesita actualización ]
La telefonía IP utiliza una conexión a Internet y teléfonos IP de hardware , adaptadores de teléfonos analógicos o aplicaciones informáticas de softphone para transmitir conversaciones codificadas como paquetes de datos . Además de reemplazar el antiguo servicio telefónico (POTS), los servicios de telefonía IP compiten con los servicios de telefonía móvil al ofrecer conexiones gratuitas o de menor costo a través de puntos de acceso WiFi . VoIP también se utiliza en redes privadas que pueden tener o no conexión a la red telefónica global.
La comunicación directa de persona a persona incluye señales no verbales expresadas en articulaciones faciales y corporales, que no pueden transmitirse mediante la telefonía de voz tradicional. La videotelefonía restablece dichas interacciones en diversos grados. La teoría de las señales del contexto social es un modelo para medir el éxito de diferentes tipos de comunicación en el mantenimiento de las señales no verbales presentes en las interacciones cara a cara. La investigación examina muchas señales diferentes, como el contexto físico, diferentes expresiones faciales, movimientos corporales, tono de voz, tacto y olfato.
Varias señales de comunicación se pierden con el uso del teléfono. Las partes que se comunican no son capaces de identificar los movimientos corporales y carecen de tacto y olfato. Aunque esta capacidad disminuida para identificar señales sociales es bien conocida, Wiesenfeld, Raghuram y Garud señalan que el tipo de comunicación tiene valor y eficiencia para diferentes tareas. [17] Examinan lugares de trabajo en los que diferentes tipos de comunicación, como el teléfono, son más útiles que la interacción cara a cara.
La expansión de la comunicación al servicio de telefonía móvil ha creado un filtro de señales sociales diferente al del teléfono fijo . El uso de mensajería instantánea, como los mensajes de texto , en los teléfonos móviles ha creado un sentido de comunidad. [18] En La construcción social de la telefonía móvil se sugiere que cada llamada telefónica y mensaje de texto es más que un intento de conversar. Más bien, es un gesto que mantiene la red social entre familiares y amigos. Aunque se pierden ciertas señales sociales a través de los teléfonos, los teléfonos móviles aportan nuevas formas de expresión de diferentes señales que son entendidas por diferentes audiencias. Los nuevos aditivos del lenguaje intentan compensar la falta inherente de interacción no física.
Otra teoría social sustentada a través de la telefonía es la Teoría de la Dependencia de los Medios. Esta teoría concluye que las personas utilizan los medios o un recurso para lograr ciertos objetivos. Esta teoría afirma que existe un vínculo entre los medios, la audiencia y el gran sistema social. [19] Los teléfonos, dependiendo de la persona, ayudan a lograr ciertos objetivos como acceder a información, mantenerse en contacto con otras personas, enviar comunicaciones rápidas, entretenimiento, etc.
