Anrufe sind die Hauptfunktion moderner Mobiltelefone, mit der Benutzer über Audiokommunikation miteinander kommunizieren können. Der Anrufvorgang beinhaltet die Übertragung von Sprachinformationen über das Mobilfunknetz, und ein Gerät, das Anrufe tätigen kann, wird als Telefon bezeichnet. Trotz der Einfachheit und Allgegenwärtigkeit dieser Funktion können die Funktionsweise und die technischen Details der Telefonanrufe interessant und nützlich sein.
Funktionsweise des Anrufs
Bei einem Anruf werden die Sprachinformationen in ein analoges Signal umgewandelt, das über das Mikrofon des Geräts übertragen wird. Das Telefon verwendet ein eingebautes Modem, um dieses analoge Signal in ein digitales Format zu codieren. Das digitale Signal wird dann über eine Funkwellenverbindung über das Mobilfunknetz übertragen.
Technische Details des Anrufs
Während des Anrufs werden die Sprachinformationen in kleine Blöcke aufgeteilt, die als Pakete bezeichnet werden und über das Mobilfunknetz übertragen werden. Jedes Paket enthält Fragmente von Sprachinformationen sowie Prüfsummen, um die Integrität der übertragenen Daten zu überprüfen. Am Ende werden die Pakete auf der Empfangsseite gesammelt und wieder in ein analoges Signal umgewandelt. Auf diese Weise wird der Klang der Stimme einer Person als diskrete Daten übertragen und zurück decodiert.
Telefonanrufe: Wie sie funktionieren
Wenn Sie einen Anruf tätigen, wandelt Ihr Telefon Ihre Stimme in ein elektrisches Signal um, das dann in ein digitales Format umgewandelt wird. Diese digitalen Daten werden dann über ein kabelgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk an den Empfänger des Anrufs übertragen.
Grundsätze der Telefonie
Das Grundprinzip der Telefonie besteht darin, ein analoges Sprachsignal in ein digitales zu konvertieren und es über das Netzwerk zu übertragen.
Der Prozess beginnt mit dem Mikrofon des Telefongeräts, das Schallschwingungen in ein elektrisches Signal umwandelt. Dieses analoge Signal wird dann abtastet, dh in Vielfache der Zeit aufgeteilt, und die resultierenden Zählungen werden mit Kompressionsalgorithmen codiert.
Die digitalen Daten werden dann in Paketen über die Schaltknoten über das Telefonnetz übertragen, wo sie weitergeleitet und an den Empfänger weitergeleitet werden. Wenn der Empfänger erreicht ist, erfolgt der umgekehrte Vorgang: Das digitale Signal wird dekodiert und zur Wiedergabe auf dem Telefongerät in ein analoges Signal umgewandelt.
Es werden verschiedene Methoden zur Komprimierung und Kodierung von Audio verwendet, um die Sprachkommunikation gemäß den erforderlichen Standards zu ermöglichen, z. B. G.711, G.729, GSM und andere. Dadurch wird die Menge an übertragenen Daten reduziert und die Sprachqualität in Echtzeit gewährleistet.
Die Funktionsweise der Telefonie basiert somit auf der analogen und digitalen Umwandlung des Sprachsignals, der Übertragung des Sprachsignals über das Netzwerk als Paket und der umgekehrten Digital-Analog-Konvertierung zur Wiedergabe auf einem Telefongerät.
Technische Aspekte von Anrufen
1. Analoges und digitales Signal
Wenn Sie einen Anruf tätigen, wird die Stimme des Anrufers von einem analogen in ein digitales Signal umgewandelt. Dies geschieht durch spezielle Hardware-Geräte wie einen Analog-Digital-Wandler (ADC). Das digitale Signal wird dann über das Kommunikationsnetz übertragen.
Telefonanrufe können über verschiedene Kommunikationsnetze, z. B. ein kabelgebundenes Telefonnetz, ein digitales Datennetz (DSP) oder eine Mobilfunkverbindung, geleitet werden. Je nach Netzwerktyp können Anrufe über verschiedene technische Geräte und Datenübertragungsumgebungen übertragen werden.
3. Kommunikationsprotokolle
Spezielle Kommunikationsprotokolle werden verwendet, um die Kommunikation zwischen den Teilnehmern herzustellen und aufrechtzuerhalten. Beispielsweise verwendet ein kabelgebundenes Telefonnetz das Signalisierungsprotokoll Nummer 7 (SS7) und das Mobilfunknetz das Signalisierungsprotokoll des Mobilfunknetzes (SS7) oder das VoIP-Protokoll (Voice over Internet Protocol).
4. Teilnehmerleitung
Eine Teilnehmerleitung ist eine Kommunikationsleitung, die das Telefon des Teilnehmers mit dem Telefonnetz verbindet. Es kann verdrahtet oder drahtlos sein. Die kabelgebundene Teilnehmerleitung verwendet Kupferkabel, während die drahtlose Leitung Funkwellen verwendet.
5. Anrufsignal
Wenn Sie einen Anruf tätigen, wird ein Anrufsignal gesendet. Dieses Signal wird an das Telefon des Anrufers gesendet und benachrichtigt ihn über einen eingehenden Anruf. Der Anrufer hört die Pieptöne und der Anrufer erhält bestimmte Pieptöne.
Der Prozess der Audioübertragung verwendet einen speziellen Algorithmus zur Komprimierung und Dekomprimierung von Audioinformationen - einen Codec. Der Codec wandelt das analoge Audiosignal für die Übertragung über das Netzwerk in ein digitales Format um und stellt es auf der Empfangsseite wieder her.
Alle diese technischen Aspekte sorgen gemeinsam für eine qualitativ hochwertige Audioübertragung und Kommunikation zwischen den Teilnehmern, so dass wir ohne Probleme Anrufe am Telefon tätigen können.
