Apelare multi-frecvență

Apelare prin tonuri ( DTMF ), de asemenea , procesul de selecție frecvență este în analogic tehnologia de telefon comune Wähltechnik și începând cu anii 1990 , cu analogice linii de abonat , tehnica cel mai frecvent utilizate pentru transmiterea numărului la oficiul central sau PBX .

Metoda a fost dezvoltată de Western Electric la începutul anilor 1960 și utilizată comercial de Bell System , un precursor al AT&T de astăzi , în 1963, în rețeaua lor de telefonie din SUA, sub numele SUA Touch Tone . În 1988, procedura a fost specificată de UIT-T sub denumirea Q.23.

Denumirile MFC pentru codarea cu mai multe frecvențe sau apelarea prin ton sunt mai puțin frecvente în țările vorbitoare de limbă germană . Alți termeni pentru DTMF sunt DTMF ( engleză dual-tone multi-frecvență „dublu ton multi-frecvență ”) și Touch Tone , ambele fiind mai frecvente în lumea vorbitoare de limbă engleză. Termenul MF4 este folosit și în Marea Britanie .

tehnologie

Telefon cu tastatură funcțională extinsă DTMF

Numerele sau tastele care au fost formate reprezintă semnale de apelare pe linia de conexiune analogică a telefonului.Un semnal de apelare, generat de un modem pentru transmisie paralelă , este reprezentat în DTMF printr-o suprapunere a două semnale de ton sinusoidal recunoscute de centrală .

Odată cu introducerea Touch Tone în SUA în anii 1960, a fost introdus și aspectul standardizat al tastelor cunoscut astăzi . Cele două frecvențe de ton rezultă din poziția unei taste.

Fiecare rând reprezintă o notă joasă, fiecare coloană o notă înaltă. Când este apăsată tasta „5”, un ton rezultă din suprapunerea frecvențelor de ton 1336  Hz și 770 Hz.

O secvență cu toate notele din tabel poate fi găsită aici ^{? / i} . Mai întâi sunt redate cele patru linii, apoi cele patru coloane.

Dacă nivelul notei înalte este mai mic decât cel al notei joase, se numește răsucire și , invers , se numește răsucire inversă . Sunt acceptate numai semnalele pentru care diferența de nivel nu depășește o anumită valoare. Se ia în considerare aici că lățimea de bandă de transmisie a rețelei telefonice poate fi deja limitată la frecvențele de codare superioare.

Următoarele valori se aplică toleranței de frecvență (în % ), durata semnalului (în milisecunde ), răsucirea (în decibeli ) și întreruperea semnalului (în ms) conform UIT-T Q.23 și Q.24:

Cu cât este mai mare toleranța, cu atât sunt recunoscute generatoarele de tonuri mai uniforme, care nu sunt conforme cu standardul. În același timp, însă, crește și riscul unei identificări incorecte. De exemplu, vocea umană, în special vocea feminină, poate fi recunoscută din greșeală ca un ton DTMF.

70 de milisecunde este de obicei selectată pe durata unui ton (la fel ca în cazul tonurilor ZVEI ), astfel încât facilitatea de comutare să poată recunoaște în mod fiabil tonul primit. Vă recomandăm o durată de 50–100 ms cu pauze de 20–50 ms între tonuri în cazul secvențelor de tonuri sau cifre.

Generarea tonurilor DTMF folosind două oscilatoare sinusoidale pentru frecvența coloanei și a liniei este relativ ușoară. În trecut, circuitele analogice rezonante au fost utilizate pentru a detecta frecvențele individuale , ulterior așa-numitele filtre condensatoare comutate în tehnologia IC , începând cu anii 1980 folosind circuite integrate special concepute și procesare digitală a semnalului . În contextul procesării semnalului discret în timp, algoritmul Goertzel este de obicei utilizat datorită simplității sale , un algoritm pentru recunoașterea frecvențelor tonului individual (componente spectrale) pe baza transformării Fourier discrete .

DTMF este o metodă de semnalizare în bandă , ceea ce înseamnă că semnalele se încadrează în banda normală de frecvență vocală și pot fi auzite de persoana care efectuează apelul. Prin urmare, zgomotele naturale (de exemplu muzica ) ar putea fi percepute și ca un semnal de către schimb. Prin urmare, frecvențele semnalelor DTMF au fost alese în așa fel încât să genereze disonanțe care este foarte puțin probabil să apară în vecinătatea unui telefon . Pe de altă parte, frecvențele disonante pot fi detectate în mod selectiv din cauza lipsei de rezonanțe.

Tastatură DTMF

Unele schimburi cu tehnologie simplă, în special cele de la producătorii nord-americani, nu mai acceptă comenzi multi-frecvență în timpul unei conexiuni existente. Pentru a controla caracteristicile de serviciu din partea rețelei (cum ar fi conferința cu trei părți sau comutarea ), conexiunea existentă trebuie mai întâi comutată în modul de control printr-o întrerupere definită, care este denumită bliț sau bliț cu cârlig . Butonul de interogare este adesea furnizat pentru întreruperea definită . Conexiunile ISDN și alte sisteme de telefonie digitale, cum ar fi VoIP , nu necesită DTMF pentru a transmite numărul de telefon către centrală, deoarece cu aceste sisteme cifrele individuale ale numărului de telefon sunt transmise ca o secvență de biți și nu în banda audio. Majoritatea dispozitivelor finale, totuși, transmit și tonuri DTMF în paralel, de exemplu pentru a permite controlul sistemelor de dialog de vorbire sau ale robotelor telefonice.

Tastele de la "A" la "D" sunt rareori folosite astăzi și sunt, de asemenea, rareori găsite pe o tastatură telefonică. Au fost realizate în cadrul unor sisteme telefonice speciale, de ex. B. de la Siemens sau Telefonbau și Normalzeit , utilizate pentru controlul funcțiilor speciale interne ale sistemului (de exemplu „apel automat”, „deviere apel” și „ blocare software”) și pentru programarea dispozitivului de redirecționare a apelurilor GEDAN . În plus, este utilizat și pentru a determina prioritatea unui apel în sistemul telefonic al rețelei vocale automate (AUTOVON) a armatei SUA , care a fost abolit de atunci . La primele schimburi digitale din Germania, puteți utiliza secvențele de tonuri „AC2” la „AC9” pentru a apela anunțurile stocate în centrală (de ex. „Fără conexiune sub acest număr”, „Această conexiune este temporar indisponibilă” sau „Comutare executat "etc.).

Când s-au folosit alte frecvențe care formează Blue Box .

Moduri de transmisie pentru telefonie prin Internet

Pentru a permite utilizatorilor de telefonie prin Internet (VoIP) să utilizeze sisteme de teledialog sau roboturi telefonice, au fost dezvoltate proceduri pentru a putea transmite tonuri cu frecvență multiplă nu inițial (pe baza canalului de voce „inband”), ci codificate în date („ outband "). Mai ales atunci când se utilizează codecuri audio cu transmisie vocală în bandă îngustă și compresie puternică, care sunt optimizate pentru transmiterea vocii și nu a semnalelor audio, calitatea transmisiei frecvențelor audio generate de telefon poate să sufere și semnalele să nu mai ajungă la stația de la distanță în calitate suficientă pentru a putea fi interpretată în condiții de siguranță și fiabilitate. Un alt avantaj al codificării datelor este că transmiterea directă a datelor provoacă doar o fracțiune din traficul de date care este necesar pentru a modula aceleași date din canalul vocal în tonuri. Cu protocolul SIP utilizat frecvent , sunt disponibile de obicei următoarele moduri:

• În bandă: datele DTMF sunt transmise ca tonuri normale între telefonul (adesea analogic) și stația de la distanță. Generatorul de tonuri al telefonului generează tonuri care sunt adăugate canalului vocal și sunt interpretate (demodulate) doar la stația de la distanță. Între acestea, acestea sunt transmise de adaptoare SIP, sisteme de telefonie și centrale de calitate nedefinită. Transmiterea în bandă este de obicei acceptată numai de codecuri audio necomprimate precum G.711 .
• RFC 2833 (uneori numit și RTP ): Tonurile cu frecvență multiplă sunt filtrate din semnal și transmise în canalul de informații ( pachete de date conform standardului RTP ) în conformitate cu RFC 2833 . Unii clienți SIP folosesc RFC 2833 în paralel cu banda integrată. Cu toate acestea, în bandă poate fi oprit (cu X-Lite ca opțiune „Avansat”). Acest lucru asigură că datele sosesc pe măsură ce sunt trimise fără a fi modificate. Sistemele telefonice și serverele de comutare (adesea Asterisk ) trebuie, totuși, să accepte această transmisie. Pentru funcționarea mixtă a diferitelor versiuni Asterisk (de la versiunea 1.4 și versiunile anterioare) există opțiunea de compatibilitate rfc2833compensate, care trebuie setată pe server și asupra căreia apelantul nu are nicio influență.
• Informații sau informații SIP: Și aici, tonurile DTMF sunt filtrate și codate digital, dar transmise în pachetele de date SIP (de fapt un protocol de rețea pentru gestionarea sesiunii de comunicare ).
• Diferite combinații în funcție de dispozitiv

Nu toți furnizorii de telefonie prin Internet furnizează informații despre metodele de transmisie acceptate. Operațiunea mixtă (semnalele RTP sau SIP sunt de obicei transmise în paralel cu tonurile în bandă) poate crește compatibilitatea sau poate duce la noi probleme, deoarece unii furnizori de telefonie pe Internet nu filtrează „spectrul DTMF original în mod curent din fluxul de date vocale propriu-zis”, care duce la faptul că cheile individuale sunt recunoscute de două ori. Producătorul AVM recomandă clienților săi să utilizeze setarea în bandă, dar nu recomandă utilizarea în bandă în aceleași instrucțiuni dacă nu sunt recunoscute deloc tonurile. (Cu toate acestea, oprirea compresiei, numită „calitate fixă ​​a rețelei” la AVM, poate crește compatibilitatea în bandă.) Setările Automatic sau INFO, RTP sau In-band (aceasta din urmă pentru AVM Fritzboxes ) pot fi utilizate doar într-o măsură limitată pentru depanare , deoarece utilizatorul are nu are nici are o influență asupra alegerii metodei de transmisie și funcționarea mixtă posibilă. Unele dispozitive utilizează protocolul sugerat de server și, dacă nu este transmis, în bandă. Sau se folosește un protocol prestabilit al adaptorului SIP pe care nici apelantul, nici serverul SIP nu îl pot influența.

istorie

Generator de ton DTMF, față și spate

Sistemul cunoscut în țările vorbitoare de limbă germană sub numele de MFV a fost dezvoltat ca înlocuitor pentru metoda de apelare pulsată relativ lentă (IWV) la Bell Laboratories . Impulsurile necesare pentru procesul de apelare a impulsurilor ar putea fi ușor generate de un mecanism de apelare și interpretate de ansambluri electromecanice relativ simple, dialerele (ulterior prin circuite electronice); Circuitele electronice sunt absolut necesare pentru DTMF (vezi și tastatura ).

După apariția robotelor telefonice controlate electronic v. A. În anii 1980, micile generatoare de tonuri DTMF, uneori sub formă de portofoane , erau răspândite pentru a putea controla funcția de investigare la distanță de la cabine de telefonie publice, care erau adesea presetate pentru apelarea prin impulsuri. În plus față de tastatură (majoritatea din chei de cauciuc ) și baterii cu butoane , acestea conțineau o placă cu circuitul și un difuzor pe partea inferioară. Aceasta a fost ținută peste mufa receptorului telefonic în timp ce se genera tonul pentru a putea transmite codul PIN și semnalele de control către celălalt capăt.

În Germania, toate schimburile publice analogice au fost înlocuite cu cele digitale în anii '90. Acestea acceptă atât apelarea DTMF, cât și apelarea prin impulsuri și pot recunoaște metoda de apelare utilizată de un telefon conectat. Cu toate acestea, alte țări au încă sisteme de comutare mai vechi, astfel încât noile telefoane produse pentru piața internațională continuă să sprijine vechiul IWV, astfel încât să poată fi pornite și acolo.

Majoritatea sistemelor de telefonie privată moderne pentru terminale analogice acceptă ambele metode de apelare din motive de compatibilitate descendentă . Cu toate acestea, sistemele telefonice vechi care acceptă numai IWV sunt încă în funcțiune, la fel ca și sistemele care sunt potrivite doar pentru DTMF. Ruterele VoIP moderne deseori nu mai acceptă apelarea prin impulsuri.

Link-uri web

Wikționar: vot cu mai multe frecvențe  - explicații privind semnificațiile, originea cuvintelor, sinonime, traduceri

• Apelare prin ton tactil (DTMF / DTMF)
• Întrebări frecvente despre DTMF (engleză)
• Construiți-vă propriul dispozitiv pentru afișarea DTMF ( Memento din 5 iulie 2007 în Arhiva Internet )
• Instrucțiuni pentru conversia telefoanelor mai vechi din fostul Deutsche Bundespost / Telekom în MFV

Dovezi individuale

1. ↑ Compendiu electronic: MFV - apelare multi-frecvență (DTMF)
2. ↑ Annabel Dodd: Ghidul esențial al telecomunicațiilor . Prentice Hall PTR, 2002, ISBN 978-0-13-014295-5 , pp. 183 . 
3. ^ Caracteristicile tehnice ale seturilor de telefon cu buton. Adus la 13 iulie 2013 .  
4. ↑ http://www.telekom.de/dlp/eki/downloads/1/1TR110-1%20Ausgabe%2008-2007_V110.pdf ( Memento din 23 mai 2011 în Arhiva Internet ) p. 47
5. ↑ www.vanity-rechner.de/dtmf.html .
6. ↑ ID brevet DE69724408T2 5 august 2004, DE-AZ: 69724408 la patent-de.com, 10 ianuarie 1997
7. ↑ ^{a b} Asterisk DTMF cu voip-info.org
8. ↑ ! FRITZ Box 6360 cablu - redirecționarea apelurilor primite prin intermediul unui anumit număr (Callthrough) ( memento al originalului din 03 august 2013 în Internet Arhiva ) Info: Arhiva link a fost introdus în mod automat și nu a fost încă verificată. Vă rugăm să verificați linkul original și arhivă conform instrucțiunilor și apoi eliminați această notificare. la service.avm.de @ 1@ 2Șablon: Webachiv / IABot / service.avm.de