듀얼 톤 다중 주파수 신호

Dual-tone multi-frequency signaling
"발음 전화 걸기"는 여기로 리디렉션됩니다. Ornette Coleman 앨범은 Tone Dialing(앨범)을 참조하십시오.
비디오 게임은 TouchTone을 참조하십시오.
오토본 키패드는 16개의 DTMF 신호를 모두 포함한 몇 안 되는 생산 단위 중 하나였습니다. 네 번째 열의 빨간색 키는 A, B, C 및 DDTMF 이벤트를 생성합니다.

DTMF(dual-tone multi-frequency signaling)는 전화 장비와 다른 통신 장치 및 스위칭 센터 사이의 전화선을 통해 음성 주파수 대역을 사용하는 통신 신호 시스템입니다.[1] DTMF는 미국의 벨 시스템(Bell System)에서 처음 개발되었으며, 1963년부터 전화 고객에게 공급되는 푸시 버튼 전화기에 사용하기 위해 Touch-Tone이라는 상표로 알려지게 되었습니다. DTMF는 ITU-T 권고 Q.23으로 표준화되어 있으며,[2] 영국에서는 MF4로도 알려져 있습니다.

전화 키패드를 사용한 터치 톤 다이얼링은 점차 회전 다이얼의 사용을 대체하여 전화 산업의 표준이 되었습니다. 다른 다중 주파수 시스템도 전화 네트워크의 트렁크에서 신호를 보내는 데 사용됩니다.

다중 주파수 신호

DTMF가 개발되기 전에 전화번호는 미국에서 펄스 다이얼링(dial pulse, DP)으로 더 일반적으로 알려진 LD(loop-disconnect) 시그널링을 가진 사용자에 의해 다이얼링되었습니다. 전화교환기와 발신자 전화기 사이의 로컬 루프의 전류를 스위치로 정확한 속도로 차단하여 작동하며, 이 스위치는 전화기가 원하는 번호로 회전한 후 정지 위치로 되돌아갑니다. 교환 장비는 직접 릴레이를 작동하거나 다이얼 번호를 기록하는 디지털 레지스터에 번호를 저장하여 다이얼 펄스에 응답합니다. 이러한 유형의 전화 걸기가 가능한 물리적 거리는 전기적 왜곡으로 인해 제한되었으며 회선의 끝점 사이의 직접적인 금속 연결에서만 가능했습니다. 더 먼 거리에서 통화를 하려면 운영자의 도움이나 특수 가입자 트렁크 다이얼링 장비의 제공이 필요했습니다. 운영자는 이전 유형의 다중 주파수 신호를 사용했습니다.

다중 주파수 신호(MF)는 두 개의 순수한 톤(순수 사인파) 사운드를 혼합하여 사용하는 신호 방식의 그룹입니다. Bell System과 CCITT는 다양한 MF 신호 프로토콜을 고안했습니다. 이들 중 가장 빠른 것은 교환 센터 간의 대역 내 신호 전송을 위한 것으로, 장거리 전화 교환원은 다음 다운스트림 장거리 전화 교환원에게 연락하기 위해 16자리 키패드를 사용하여 목적지 전화 번호의 다음 부분을 입력했습니다. 이 반자동 신호 및 전환은 속도와 비용 효율성 모두에서 성공적인 것으로 입증되었습니다. 장거리 전화 통화를 확립하기 위해 전문가들에 의해 MF를 사용하는 이러한 이전의 성공을 기반으로, 운영자의 도움 없이 최종 사용자 신호를 위한 듀얼 톤 다중 주파수 신호가 개발되었습니다.

DTMF 시스템은 쌍으로 전송되는 8개의 오디오 주파수 세트를 사용하여 10자리 숫자, 문자 A ~ D, 기호 # 및 *로 표시되는 16개의 신호를 나타냅니다. 신호는 음성 주파수 범위에서 청각적 톤이므로 전기 중계기와 증폭기, 라디오 및 마이크로파 링크를 통해 전송될 수 있습니다. 따라서 장거리 회로에서 중간 연산자가 필요하지 않습니다.

AT&T는 이 제품을 "음성 전송 경로를 사용하여 고객 스테이션에서 푸시 버튼 신호를 보내는 방법"이라고 설명했습니다.[3] 소비자 전화가 전화 교환 센터 간의 MF 기반 라우팅 및 교환을 방해하는 것을 방지하기 위해, DTMF 주파수는 교환 센터 간의 기존의 모든 MF 시그널링 프로토콜(MF/R1, R2, CCS4, CCS5 등)과 다릅니다. 나중에 SS7 디지털 시그널링으로 대체되었습니다. DTMF는 Touch-Tone이라는 상표로 벨 시스템 전체에 알려졌습니다. 이 용어는 1960년 7월 5일 AT&T에 의해 상업에서 처음 사용되었고, 1963년 11월 18일 최초의 푸시 버튼 전화기가 대중에게 공개되었습니다. AT&T는 벨 시스템즈의 모회사로서 1962년 9월 4일부터 1984년 3월 13일까지 상표를 보유하고 있었습니다.[4] ITU-T 권장 사항 Q.23에 의해 표준화되어 있습니다. 영국에서는 MF4라고도 합니다.

다른 호환 전화 장비 공급업체들은 터치 톤 피처 톤 다이얼링 또는 DTMF라고 불렀습니다. 오토매틱 일렉트릭 (GTE)은 마케팅에서 터치 콜링을 "터치 콜링"이라고 불렀습니다. Digitone과 같은 다른 상호는 캐나다의 Northern Electric Company에서 사용했습니다.

또한 케이블 텔레비전 방송사에서는 케이블 회사의 이익을 위해 방송국 휴식 시간 동안 지역 상업 삽입 지점의 시작 및 중지 시간을 나타내는 큐 톤으로 DTMF 신호를 사용했습니다.[5] 1990년대에 대역외 시그널링 장비가 개발되기 전까지, 미국과 다른 지역의 케이블 채널의 상업적 중단 기간 동안 빠르고 승인되지 않은 DTMF 톤 시퀀스가 들을 수 있었습니다.[citation needed] 이전에 지상파 텔레비전 방송국은 원격 송신기를 제어하기 위해 DTMF 톤을 사용했습니다.[6] IP 텔레포니에서 DTMF 신호는 두 엔드포인트가 공통적으로 채택하는 접근 방식에 동의하는 한 대역 내 또는 대역 외 톤으로 [7]전달되거나 시그널링 프로토콜의 일부로도 전달될 수 있습니다.[8]

키패드

DTMF 키패드 레이아웃.
DTMF "1"을 나타내는 1209Hz 및 697Hz 사인파의 조합

DTMF 전화 키패드는 각 행이 저주파 성분을 나타내고 각 열이 DTMF 신호의 고주파 성분을 나타내는 푸시 버튼 행렬로 배치됩니다. 일반적으로 사용되는 키패드에는 4개의 행과 3개의 열이 있지만 일부 응용 프로그램에는 4번째 열이 있습니다. 키를 누르면 행과 열 주파수의 조합이 전송됩니다. 예를 들어, 1 키는 697Hz 저음과 1209Hz 고음의 중첩을 생성합니다. 초기 푸시 버튼 설계에는 레버가 사용되어 각 버튼이 하나의 행과 하나의 열 접촉을 활성화할 수 있습니다. 톤은 스위칭 센터에서 디코딩되어 사용자가 누르는 키를 결정합니다.

DTMF 키패드 주파수(사운드 클립 포함)[9]
1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz
697Hz 1ⓘ 2ⓘ 3ⓘ Aⓘ
770Hz 4ⓘ 5ⓘ 6ⓘ Bⓘ
852Hz 7ⓘ 8ⓘ 9ⓘ Cⓘ
941Hz *ⓘ ⓘ #ⓘ Dⓘ

#, *, A, B, C, D

DTMF 다이얼링
DTMF 신호의 오디오 출력.
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엔지니어들은 전화기가 컴퓨터와 자동화된 응답 시스템에 액세스하는 데 사용되는 것을 상상했습니다.[10] 그들은 요구 사항을 결정하기 위해 회사와 협의했습니다. 이로 인해 숫자 기호(#, "파운드" 또는 "다이아몬드", 영국에서는 "해시", "스퀘어" 또는 "게이트", 원래 엔지니어가 "옥토소프") 및 별표 또는 "스타"(*) 키와 메뉴 선택을 위한 키 그룹(A, B, C, D)이 추가되었습니다. 결국 문자로 된 키는 대부분의 키패드에서 떨어졌고, 두 개의 기호 키는 발신자 ID를 억제하기 위해 미국과 캐나다에서 *67과 같은 수직 서비스 코드에 널리 사용되기까지 수년이 걸렸습니다.

신용카드를 받는 공중전화는 이러한 추가 코드를 사용하여 마그네틱 스트립에서 정보를 보냅니다.

미군의 AUTOVON 전화 시스템은 A, B, C, D 신호를 사용하여 전화를 걸 때 특정 특권 및 우선 순위 수준을 주장했습니다.[11] 우선순위는 여전히 군 전화망의 특징이지만 번호 조합을 사용합니다. 예를 들어, 번호 앞에 93을 입력하는 것이 우선 순위 호출입니다.

오늘날 A, B, C, D 신호의 사용은 전화 네트워크에서 드물며 네트워크 제어에만 사용됩니다. 예를 들어, A는 일부 네트워크에서 캐리어 목록을 통과하는 사이클링에 사용됩니다.[citation needed] 이 신호는 무선 전화 패치 및 중계기 작동에 사용되며, 다른 용도 중에서도 활성 전화선에 연결된 상태에서 중계기를 제어할 수 있습니다.[citation needed]

*, #, A, B, C 및 D 신호는 여전히 아마추어 무선 운영자와 상업용 양방향 무선 시스템에 의해 장비 제어, 중계기 제어, 원격 기지 운영 및 일부 전화 통신 시스템에 널리 사용됩니다.[citation needed]

미리 녹음된 일부 VHS 비디오 카세트의 시작 또는 끝에서 DTMF 신호음이 들리기도 합니다.[12] 비디오 테이프의 마스터 버전에 대한 정보는 DTMF 톤으로 인코딩됩니다. 인코딩된 톤은 원본 비디오를 최대한 가깝게 복제하기 위해 형식, 지속 시간 및 볼륨 수준과 같은 정보를 자동 복제 기계에 제공합니다.

DTMF 톤은 일부 발신자 ID 시스템에서 발신자 ID 정보를 전송하는 데 사용되며, 이는 벨 202 변조 주파수 편이(FSK) 신호에 의해 미국에서 수행되는 기능입니다.

디코딩

2개의 CMD CM8870CSI DTMF 수신기

DTMF는 원래 튜닝된 필터 뱅크에 의해 디코딩되었습니다. 20세기 말에는 디지털 신호 처리가 디코딩을 위한 주요 기술이 되었습니다. DTMF 디코딩 알고리즘은 일반적으로 Goertzel 알고리즘을 사용하지만, DTMF 디코딩에 MUSIC(알고리즘)을 적용하면 Goertzel보다 성능이 뛰어나고 사용 가능한 샘플 수가 제한된 경우 유일한 가능성이 있는 것으로 나타났습니다.[13] DTMF 시그널링은 종종 음성 또는 다른 오디오 신호가 동시에 존재하는 인-밴드(in-band)로 전송되기 때문에, DTMF 신호 정의는 타이밍(최소 지속 시간 및 자릿수 간격), 주파수 편차, 고조파 및 서로에 대한 두 구성 요소의 진폭 관계(twist)에 대한 엄격한 제한을 포함합니다.[14]

기타 다중 주파수 신호

국가 전화 시스템은 회선, 장비 또는 통화 결과를 나타내는 DTMF 사양 외부의 다른 톤을 정의하고 문제 해결 또는 서비스 목적으로 장비를 제어합니다. 이러한 통화 진행 톤도 종종 여러 주파수로 구성되며 각 국가에서 표준화되어 있습니다. 벨 시스템은 정확한 음색 계획에서 그것들을 정의했습니다.[15] 블루박스 장치는 벨의 다중 주파수 신호를 이용했습니다.

일부 초기 모뎀은 벨 400 스타일 모뎀과 같이 터치 톤 주파수를 기반으로 했습니다.[9]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Z., Dodd, Annabel (2012). The essential guide to telecommunications (5th ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 9780137058914. OCLC 779863446.{{cite book}}: CS1 maint: 다중 이름: 작성자 목록(링크)
  2. ^ Technical features of push-button telephone sets (Report). Recommendation. ITU. Q.23.
  3. ^ AT&T 호환성 공지 제105호
  4. ^ "TESS -- Error".
  5. ^ "DISH NETWORK L.L.C., INTERNATIONAL AFFILIATION AGREEMENT: Metro Media Holding Corp (Filer)". U.S. Securities and Exchange Commission. 27 January 2016. S.E.C. Accession No. 0001557234-16-000400. Retrieved 26 April 2020. Cue Tones: Within four (4) months after the Launch Date, Network shall deliver the Signal with industry standard DTMF cue tones for the insertion of up to a maximum of twelve (12) minutes per hour of commercial advertising time. Until such cue tones are delivered or at any time thereafter upon DISH's request, DISH may deliver all or part of its Advertising Allocation to Network via FTP or courier, at Network's sole cost and expense, and Network shall insert such Advertising Allocation at Network's sole cost and expense.
  6. ^ "In the Matter of Amendment of Part 73, Subpart G, of the Commission's Rules Regarding the Emergency Broadcast System, REPORT AND ORDER AND FURTHER NOTICE OF PROPOSED RULE MAKING, B. Cable participants § 63,65" (PDF). Washington, D.C.: Federal Communications Commission. 9 December 1994. p. 23. FCC 94-288. Retrieved 26 April 2020. Dual Tone Multi-Frequency: The Society of Cable Television Engineers (SCTE) reported that many cable systems have installed Dual Tone Multi-Frequency (DTMF) signalling equipment between the cable system and local officials for use in transmitting emergency information as part of the local franchise agreement. The SCTE recommended that DTMF decoding be incorporated in the new equipment since it is already used by many cable systems. The new EAS code protocol will be a national standard and should exceed the capabilities of DTMF. Local emergency managers will find the EAS equipment much more flexible than DTMF equipment. For example, they will be able to access EAS equipment at cable headends directly. The emergency messages in the EAS protocol will also be available to local broadcast stations and NWS offices for further dissemination.
  7. ^ H. Schulzrinne and T. Taylor, DTMF Digits, Telephony Tones 및 Telephony Signals용 RTP 페이로드, IETF RFC 4733, 2006년 12월.
  8. ^ C. Holmberg, E. Burger, H. Kaplan, Session Initiation Protocol(SIP) INFO 방법 및 패키지 프레임워크, IETF RFC 6086, 2011년 1월.
  9. ^ a b 돈 랭커스터. "TV 타자기 쿡북" (TV 타자기). 섹션 "400-Style (Touch-Tone) Modems". p. 177-178.
  10. ^ Houston, Keith (24 September 2013). Shady Characters: The Secret Life of Punctuation, Symbols, and Other Typographical Marks. W. W. Norton. p. 45. ISBN 978-0-393-24154-9.
  11. ^ ""What are the ABCD tones?" — Tech FAQ". 6 April 2019.
  12. ^ Broadcast Engineering. Intertec Publishing Corporation], $4c 1959. 1983.
  13. ^ "P. Gregor, Application of MUSIC algorithm to DTMF detection, Engineering Thesis, Warsaw University of Technology, 2022". {{cite journal}}: 저널 인용은 다음과 같습니다. journal= (도움말)
  14. ^ W. D. 리브스, 가입자 루프 신호 및 전송 핸드북—Analog, IEEE(1992), 페이지 27
  15. ^ AT&T, 전화걸기 관련 참고사항, 1968

추가읽기

[1]

  1. ^ "Speaker Component Update 🔊 🆕". Smart Logic Simulator. 2021-12-19. Retrieved 2024-03-06.