
電話、通話、音声通話、または単に通話とは、 2者間で電話網を介して接続し、音声通信を行うことです。通話を開始するには、発信者(発信者)が特定の電話番号への接続を開き、応答を待ちます。応答は、多くの場合、可聴の着信音で示されます。[ 1 ] [ 2 ]通話に応答するには、着信者が会話を開始する要求を受け入れます。通話者は通常1人ですが、複数人(電話会議など)や機械(ファックスなど)の場合もあります。文脈によっては、A番号は発信者を、B番号は着信者を指します。
電話は、電話機を含む19世紀中頃から後半にかけての複数の発明によって可能になった。初期の技術では、電話設備間のポイントツーポイントの電気配線接続が用いられていたが、その後、電話交換手が発信者に通話先を尋ねた後、電話交換機で各相互接続を手動で確立する集中交換機が発展した。1890年代に自動電話交換機が発明されると、プロセスはますます自動化され、最終的には20世紀後半にデジタル交換機が広く採用されるようになり、携帯電話ネットワークやセルラーネットワークを介した無線通信への移行も含まれた。[ 3 ]インターネットの発展に伴い、 VoIP(Voice over Internet Protocol )によって電話料金が大幅に削減された。
最初の電話は1876年3月10日にアレクサンダー・グラハム・ベルによって行われた。ベルは助手トーマス・ワトソンに電話をかけることで、「電気で話す」能力を実証した。最初に送信された言葉は「ワトソンさん、こちらへ来てください。あなたに会いたいのです」だった。[ 4 ]
この出来事は、電話の最初の実用化を実証したことから、ベルの「最大の成功」と呼ばれている。[ 4 ]しかし、彼は電話は偶然発明したものであり、自分の主な研究の妨げになると考え、自宅に電話を置くことを拒否した。[ 5 ]
電話通話では、電話機を使った通常の音声伝送、発信者と着信者がモデムを使用している場合のデータ伝送、またはファックス機を使用している場合のファクシミリ伝送が行われます。通話には、固定電話、携帯電話、衛星電話、またはこれらの組み合わせが使用される場合があります。電話通話の着信者が複数いる場合は、会議通話と呼ばれます。ネットワークの2人以上のユーザーが同じ物理回線を共有している場合は、パーティラインまたは地方電話回線と呼ばれます。

発信者の固定電話が相手側の電話機に直接接続されている場合、発信者が受話器を取ると、相手側の電話機が鳴ります。これはホットラインまたはリングダウンと呼ばれます。そうでない場合は、通常、相手側に目的の番号をダイヤルするよう指示するトーンが流れます。ごくまれなケースですが、相手側が直接ダイヤルできない場合は、オペレーターにつながり、オペレーターが代わりに電話をかけます。
通話は、商用電話会社が提供する公衆交換電話網(PSTN)などの公衆ネットワーク、または構内交換機(PBX)などの私的ネットワークを介して発信できます。ほとんどの場合、私的ネットワークは公衆ネットワークに接続され、PBXユーザーがより大規模なネットワークにアクセスできるようにしています。私的ネットワークへの着信は、2つの方法でPBXに届きます。1つは、直接ダイヤルインしてユーザーの電話に直接着信する方法、もう1つは、人間または電子的な受付担当者が通話に応答し、目的のユーザーに接続する方法です。
PSTN(公衆交換電話網)を介したほとんどの電話通話は、電話交換機間でISUPシグナリングメッセージまたはその派生形式を使用してエンドツーエンドの接続を確立します。PBX(構内交換機)ネットワークを介した通話は、 QSIG、DPNSS、またはその派生形式を使用して確立されます。
カナダ、米国、香港、アイルランド、ニュージーランドの電話加入者が直接ダイヤルする市内通話(および内線通話)など、一部の種類の通話は無料です(住宅加入者のみ)。その他のほとんどの地域では、すべての電話通話に接続料が課金されます。料金は、サービスプロバイダー、使用されているサービスの種類(固定電話または有線電話からの通話には1つの料金が適用され、携帯電話からの通話には別の料金が適用されます)、および発信者と着信者の間の距離によって異なります。ほとんどの場合、発信者がこの料金を支払います。ただし、コレクトコールや着信通話などの一部の状況では、着信者が通話料金を支払います。一部の状況では、発信者は電話接続に対して定額料金を支払い、すべての通話に対して追加料金を支払いません。いくつかの国では、顧客が地元の電話プロバイダーを維持しつつ、特定の通話に別のプロバイダーを使用して費用を節約できるように、電気通信の自由化が確立されています。
2000年以前の一般的な電話機での通話は、受話器をベースから持ち上げることから始まります。発信者はダイヤルを回すか、必要な電話番号のボタンを押すと、通話はその番号の電話機に転送されます。2台目の電話機は呼び出し音を鳴らして持ち主に知らせます。最初のユーザーは受話器を耳の横に、話す側を口の届く範囲に持ちます。すると受話器から呼び出し音が聞こえます。2台目の電話機が受話器を取ると、2人のユーザーは会話できます。電話機が受話器を取らない場合、最初のユーザーは自分の電話を切るまで呼び出し音が鳴り続けます。携帯電話では、画面にデジタルキーパッドが表示されます。発信者は数字キーを押して特定の電話番号に発信します。通話は電話サービスプロバイダを介して開始され、両者は使用しているデバイスのマイクを通して会話できます。

従来の電話をかける方法に加えて、新しい技術では、音声ダイヤルなど、電話をかけるさまざまな方法が可能になっています。VoIP技術では、 Skypeなどのサービスを使用してPC経由で電話をかけることができます。[ 6 ]フリーダイヤルアラウンドなどの他のサービスでは、発信者は電話番号を交換することなく、第三者を介して電話をかけることができます。[ 7 ]元々は、交換台のオペレーターと話さずに電話をかけることはできませんでした。しかし、長年にわたり、ほとんどの電話を完了するためにオペレーターは必要ありませんでした。
オペレーターのサポートが必要な場合は、専用の番号にダイヤルしてください。この番号は、市内通話、長距離通話、国際通話で異なる場合があります。

固定電話機には、電話機が「オンフック」(つまり、スイッチ(A4)が開いている状態)のときに電話回線に接続されたままになっているスイッチフック(A4)と警報装置(通常はリンガー(A7))と、電話機が「オフフック」のときに接続されるその他のコンポーネントが含まれています。オフフックコンポーネントには、送信機(マイク、A2)、受信機(スピーカー、A1)、およびダイヤル、フィルタリング(A3)、増幅のためのその他の回路が含まれます。
電話をかけるには、発信者が受話器を取り、フックスイッチ(A4)を閉じるレバーを操作します。これにより、送信ハイブリッドトランス、送信機(マイク)、受信機(スピーカー)が回線に接続され、電話機に電力が供給されます。このオフフック状態では、電話回路の抵抗は通常300オーム未満と低く、電話交換機から回線(C)に直流(DC)電流が流れます。交換機はこの電流を検出し、デジタル受信回路を回線に接続し、ダイヤルトーンを送信して準備完了を知らせます。最新のプッシュボタン式電話機では、発信者は番号キーを押して、着信先の電話番号を送信します。キーはトーンジェネレータ回路(図示せず)を制御し、 DTMFトーンを交換機に送信します。ロータリーダイヤル式電話機はパルスダイヤル(A5)を使用し、電気パルスを送信します。交換機はこれらのパルスをカウントして、電話番号の各桁を復号します。着信側の回線が使用可能な場合、着信側の交換機は、着信相手に着信を知らせるために、40~90ボルトの断続的な交流(AC)呼び出し音を発信側に送ります。ただし、着信側の回線が使用中の場合は、交換機は発信側にビジー信号を返します。着信側の回線が使用中であっても、着信保留サービスに加入している場合は、交換機は着信相手に断続的な可聴音を送信して、別の着信があることを知らせます。
電話機の電気機械式リンガー(A7)はコンデンサ(A6)を介して回線に接続されており、コンデンサは直流電流を遮断し、リンギング電源の交流電流を通過させます。電話機は受話器が置かれている間は電流を消費しませんが、直流電圧は常に回線に印加されています。交換回路(D2)は、リンガーを作動させ、着信をアナウンスするために、回線に交流電流を送ることができます。ダイヤルサービスが導入される前の手動交換エリアでは、電話機は手動クランク式のマグネトジェネレータを使用して、交換局または同じ回線上の他の電話機にリンギング電圧を生成していました。固定電話が非アクティブ(受話器が置かれている)状態の場合、電話交換局の回路は直流電流がないことを検知し、回線が使用されていないことを示します。[ 8 ]相手がこの回線に電話をかけると、交換局はリンギング信号を送信します。着信側が受話器を取ると、ダブルサーキットスイッチフック(図示せず)が作動し、同時に警報装置が切断され、音声回路が回線に接続される場合があります。これにより、回線に直流電流が流れ、着信した電話機がアクティブになったことが確認されます。交換機回路は呼び出し音をオフにし、両方の電話機がアクティブになり、交換機を介して接続されます。両方の電話機が受話器を上げたままであれば、通話は可能です。どちらかが受話器をクレードルまたはフックに戻すと、その回線の直流電流が停止し、交換機に通話を切断するよう信号が送られます。
市内の交換局以外の相手への通話は、交換局間を結ぶ幹線回線を通して行われます。現代の電話網では、こうした接続に光ファイバーケーブルやデジタル技術がよく用いられます。非常に長距離の通信には、衛星通信技術が利用されることもあります。
ほとんどの固定電話では、送信機と受信機(マイクとスピーカー)は受話器に内蔵されていますが、スピーカーフォンではこれらの部品はベース部または別の筐体に内蔵されている場合があります。回線から電源を供給されるマイク(A2)は、振動板に到達する音波に応じて周波数と振幅が変化する変調電流を生成します。生成された電流は電話回線を通って交換局に送られ、そこから(交換局経由またはより大きなネットワーク経由で)もう一方の電話機に送られ、受信機(A3)のコイルを通過します。コイル内の変化する電流によって受信機の振動板が動き、送信機で発生した元の音波が再現されます。
マイクとスピーカーに加え、入力されるスピーカー信号と出力されるマイク信号が互いに干渉しないようにするための追加回路が組み込まれています。これはハイブリッドコイル(A3)によって実現されます。入力オーディオ信号は抵抗器(A8)とコイル(A3)の一次巻線を通過し、スピーカー(A1)に送られます。電流経路A8-A3のインピーダンスはマイク(A2)よりもはるかに低いため、入力信号のほぼすべてがこの経路を通過し、マイクを迂回します。
同時に、回線にかかる直流電圧によって直流電流が発生し、それが抵抗コイル(A8-A3)分岐とマイクロフォンコイル(A2-A3)分岐に分割されます。抵抗コイル分岐を流れる直流電流は、入力音声信号には影響を与えません。しかし、マイクロフォンを通過する直流電流は(音声に応じて)交流に変換され、コイル(A3)の一次巻線のうち、下側の一次巻線よりも巻数がはるかに少ない上側の分岐のみを通過します。これにより、マイクロフォン出力のごく一部がスピーカーにフィードバックされ、残りの交流電流は電話回線を通して出力されます。
ラインマン用受話器は、電話網のテスト用に設計された電話機であり、架空線やその他のインフラ機器に直接接続される場合がある。
従来の電話発信の前、発信中、発信後には、特定のトーンによって電話の進行状況や状態が示される。
携帯電話は一般的にダイヤルトーンを使用しません。なぜなら、ダイヤルした番号を送信するために使用される技術が固定電話とは異なるからです。
迷惑電話は現代社会における厄介な問題です。よくある迷惑電話の種類としては、いたずら電話、テレマーケティング電話、わいせつな電話などが挙げられます。
発信者番号通知は迷惑電話に対するある程度の保護を提供しますが、発信者側でオフにすることも可能です。エンドユーザー側で発信者番号通知が利用できない場合でも、発信元の通信事業者の請求記録と自動番号識別の両方で通話は記録されるため、多くの場合、加害者の電話番号を特定できます。しかし、これだけでは完全な保護にはなりません。嫌がらせをする人は公衆電話を使用したり、場合によっては自動番号識別自体を偽装またはブロックしたり、携帯電話の悪用者は(多少の費用はかかりますが)使い捨ての電話やSIMカードを使用したりする可能性があります。