Двухтональная многочастотная сигнализация

редактировать
Клавиатуры на телефонах для систем Autovon использовали все 16 сигналов DTMF. Красные клавиши в четвертом столбце вызывают события A, B, C и D DTMF.

Двухтональная многочастотная сигнализация (DTMF ) - это телекоммуникационная сигнализация система, использующая полосу тональных частот по телефонным линиям между телефонным оборудованием и другими устройствами связи и коммутационными центрами. DTMF был впервые разработан в Bell System в США и стал известен под торговой маркой Touch-Tone для использования в кнопочных телефонах, поставляемых на телефон. клиентов, начиная с 1963 года. DTMF стандартизирован как ITU-T Рекомендация Q.23. Он также известен в Великобритании как MF4.

Система Touch-Tone с использованием телефонной клавиатуры постепенно заменила использование дискового переключателя и стала отраслевым стандартом для стационарной и мобильной связи. оказание услуг. Другие многочастотные системы используются для внутренней сигнализации в телефонной сети.

Содержание
  • 1 Многочастотная сигнализация
  • 2 #, *, A, B, C и D
  • 3 Клавиатура
  • 4 Декодирование
  • 5 Другие многочастотные сигналы
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
Многочастотная сигнализация

До разработки DTMF телефонные номера набирались пользователями с помощью сигнализации с отключением шлейфа (LD), более известной как импульсный набор (импульсный набор, DP) в США. Он функционирует, прерывая ток в местном шлейфе между телефонной станцией и телефоном вызывающей стороны на точную скорость с помощью переключателя в телефоне, который приводится в действие поворотным переключателем , когда он возвращается в исходное положение после поворота на каждый желаемый номер. Аппаратура АТС реагирует на импульсы набора либо напрямую, управляя реле, либо сохраняя номер в цифровом регистре, в котором записывается набранный номер. Физическое расстояние, на котором этот тип набора номера был возможен, было ограничено электрическими искажениями и было возможно только на прямых металлических соединениях между конечными точками линии. Для совершения звонков на большие расстояния требовалась либо помощь оператора, либо предоставление специального оборудования для набора абонентской соединительной линии. Операторы использовали более ранний тип многочастотной сигнализации.

Многочастотная сигнализация (MF) - это группа методов сигнализации, в которых используется смесь двух звуков чистого тона (чистый синусоидальный сигнал ). Различные протоколы передачи сигналов MF были разработаны Bell System и CCITT. Самые ранние из них были для внутриполосной передачи сигналов между коммутационными центрами, где телефонные операторы на дальние расстояния использовали 16- цифры клавиатура для ввода следующей части телефонного номера получателя, чтобы связаться со следующим оператором дальней телефонной связи. Эта полуавтоматическая сигнализация и коммутация оказались успешными как с точки зрения скорости, так и с точки зрения затрат. Основываясь на этом предшествующем успехе использования MF специалистами для установления междугородных телефонных вызовов, была разработана двухтональная многочастотная сигнализация для сигнализации конечного пользователя без помощи операторов.

Система DTMF использует набор из восьми звуковых частот, передаваемых парами, для представления 16 сигналов, представленных десятью цифрами, буквами от A до D и символами # и *. Поскольку сигналы являются звуковыми тонами в диапазоне голосовых частот, они могут передаваться через электрические повторители и усилители, а также по радио- и микроволновым линиям связи, что устраняет необходимость в промежуточных операторах в сетях дальней связи.

ATT описала продукт как «метод кнопочной сигнализации от абонентских станций, использующих путь передачи голоса». Чтобы телефоны потребителей не мешали маршрутизации и коммутации между телефонными коммутационными центрами на основе MF, частоты DTMF отличаются от всех ранее существовавших протоколов сигнализации MF между коммутационными центрами: MF / R1, R2, CCS4, CCS5 и другие, которые позже были заменены цифровой сигнализацией SS7. DTMF был известен в системе Bell под торговой маркой Touch-Tone. Термин впервые был использован ATT в торговле 5 июля 1960 года и был представлен публике 18 ноября 1963 года, когда первый кнопочный телефон стал доступен для широкой публики. Как материнская компания Bell Systems, ATT владела товарным знаком с 4 сентября 1962 года по 13 марта 1984 года. Он стандартизирован ITU-T Рекомендацией Q.23. В Великобритании он также известен как MF4.

Другие поставщики совместимого телефонного оборудования называют тональный набор с функцией тонального набора или DTMF. Automatic Electric (GTE) в своем маркетинге называет это «сенсорным вызовом». Другие торговые наименования, такие как Digitone, использовала Northern Electric Company в Канаде.

Как метод внутриполосной передачи сигналов, сигналы DTMF также использовались кабельным телевидением вещательными компаниями в качестве контрольных сигналов для обозначения времени начала и окончания местных коммерческих точек вставки во время перерывов в работе станций в интересах кабельных компаний. До тех пор, пока в 1990-х годах не было разработано оборудование внеполосной сигнализации, быстрые, неподтвержденные последовательности сигналов DTMF можно было услышать во время перерывов в коммерческой передаче кабельных каналов в США и других странах. Раньше наземные телевизионные станции использовали тональные сигналы DTMF для управления удаленными передатчиками. В IP-телефонии сигналы DTMF также могут доставляться в виде внутриполосных или внеполосных тонов или даже как часть протоколов сигнализации, если обе конечные точки согласны с общим подходом к принятию.

#, *, A, B, C и D
Раскладка клавиатуры DTMF.
Набор DTMF Как звучит набор DTMF.

Проблемы с воспроизведением этого файла? См. .

Инженеры предполагали, что телефоны будут использоваться для доступа к компьютерам и системам автоматического реагирования. Они проконсультировались с компаниями, чтобы определить требования. Это привело к добавлению числового знака (#, «фунт» или «ромб» в данном контексте, «решетка», «квадрат» или «ворота» в Великобритании и «octothorpe '' от разработчиков) и клавиши звездочка или "звездочка" (*), а также группа клавиш для выбора меню: A, B, C и D. В конце буквенные клавиши были сброшены с большинства телефонов, и прошло много лет, прежде чем две символьные клавиши стали широко использоваться для вертикальных служебных кодов, таких как * 67 в Соединенных Штатах Америки и Канаде для подавления Идентификатор вызывающего абонента.

Общественные таксофоны, которые принимают кредитные карты, используют эти дополнительные коды для отправки информации с магнитной полосы.

Телефонная система AUTOVON в Вооруженные силы США использовали эти сигналы для подтверждения определенных привилегий и уровней приоритета при выполнении телефонных звонков. Приоритет по-прежнему является функцией военных телефонных сетей, но с использованием комбинаций номеров. Например, ввод 93 перед номером является приоритетным вызовом.

В настоящее время сигналы A, B, C и D используются редко в телефонных сетях и используются исключительно для управления сетью. Например, клавиша A используется в некоторых сетях для циклического перебора списка операторов связи. Эти сигналы используются в патчах радиотелефона и в операциях ретранслятора, чтобы, среди прочего, можно было управлять ретранслятором при подключении к активной телефонной линии.

Сигналы *, #, A, B, C и D по-прежнему широко используются во всем мире любителями операторами и коммерческими системами двусторонней радиосвязи для управления оборудованием, управления ретрансляторами, дистанционным управлением. базовые операции и некоторые системы телефонной связи.

Сигнальные сигналы DTMF также можно услышать в начале или в конце некоторых кассет VHS (Домашняя видеосистема). Информация об основной версии видеокассеты кодируется в тоне DTMF. Закодированный тон предоставляет информацию для автоматических копий, такую ​​как формат, продолжительность и уровни громкости, чтобы как можно точнее воспроизвести исходное видео.

DTMF-тоны используются в некоторых системах идентификатора вызывающего абонента для передачи информации идентификатора вызывающего абонента, но в Соединенных Штатах Bell 202 модулированная частотно-сдвиговая манипуляция (FSK) сигнализация используется для передачи данных.

Клавиатура
Комбинация синусоидальных сигналов 1209 Гц и 697 Гц, представляющая DTMF "1"

Телефонная клавиатура DTMF представлена ​​в виде матрицы кнопок, в которой каждая Строка представляет низкочастотную составляющую, а каждый столбец представляет высокочастотную составляющую сигнала DTMF. Обычно используемая клавиатура имеет четыре строки и три столбца, но в некоторых приложениях присутствует четвертый столбец. Нажатие клавиши отправляет комбинацию частот строки и столбца. Например, клавиша 1 создает наложение низкого тона 697 Гц и высокого тона 1209 Гц. В первоначальных конструкциях кнопок использовались рычаги, позволяющие каждой кнопке активировать контакт одной строки и одного столбца. Тоны декодируются центром коммутации для определения клавиш, нажатых пользователем.

Частоты клавиатуры DTMF (со звуковыми клипами)
1209 Гц1336 Гц1477 Гц1633 Гц
697 Гц1 2 3 A
770 Гц4 5 6 B
852 Гц7 8 9 C
941 Гц* 0 # D
Декодирование
Два CMD CM8870CSI DTMF-приемника

DTMF изначально декодировался настроенными банками фильтров. К концу 20 века цифровая обработка сигналов стала преобладающей технологией декодирования. Алгоритмы декодирования DTMF обычно используют алгоритм Герцеля. Поскольку DTMF-сигнализация часто передается внутри полосы с голосовыми или другими аудиосигналами, присутствующими одновременно, определение DTMF-сигнала включает строгие ограничения по времени (минимальная длительность и межцифровое расстояние), отклонения частоты, гармоники и соотношение амплитуд двух компонентов по отношению к друг друга (скручивание).

Другие многочастотные сигналы

Национальные телефонные системы определяют другие тональные сигналы, выходящие за пределы спецификации DTMF, которые указывают состояние линий, оборудования или результат вызовов, и для управления оборудованием в целях поиска неисправностей или обслуживания. Такие тональные сигналы прохождения вызова часто также состоят из нескольких частот и стандартизированы в каждой стране. Система Bell определила их в Плане точных тонов. Многочастотная передача сигналов Белла использовалась в устройствах синего ящика.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
Последняя правка сделана 2021-05-18 05:06:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте