Кіріспе

Телекоммуникациялық сигнализация жүйесі

видео ойын

Екі тоналды көп жиілікті сигнализация (DTMF) – телефон жабдықтары және басқа коммуникациялық құрылғылар мен коммутациялық орталықтар арасында телефон желілері арқылы дауыс жиіліктік диапазонын пайдаланатын телекоммуникациялық сигнализация жүйесі. DTMF алғаш рет АҚШ-тағы Bell жүйесінде әзірленді және 1963 жылдан бастап телефон абоненттеріне таратылатын түймелі телефондарда қолдану үшін Touch Tone тауарлық белгісімен белгілі болды. DTMF ITU T ұсынысы Q.23 ретінде стандартталған. Ол Ұлыбританияда MF4 деп те аталады. Телефон пернетақтасымен Touch Tone қоңырау шалу роторлық телефондарды біртіндеп ығыстырып, телекоммуникация саласындағы стандартқа айналды. Телефон желісінің магистральдық байланыс желілерінде сигнал беру үшін басқа көп жиілікті жүйелер де қолданылады.

Көпжиілік сигнализация

DTMF-тің дамуына дейін телефон нөмірлерін пайдаланушылар циклден ажырату (LD) сигналымен, көбінесе АҚШ-та импульстік таңбалау (диал импульсі, DP) ретінде танымал болатын. Ол телефондық станса мен шақырушының телефоны арасындағы жергілікті контурдағы токты дәл жылдамдықпен телефондағы коммутатормен үзіп, ротациялық дискімен жұмыс істейді, өйткені ол әр қажетті нөмірге айналғаннан кейін өзінің тынығу орнына оралады. Ауыспалы жабдықтар цифрлық импульстерге тікелей релелерді іске қосу арқылы немесе цифрлық нөмірді сақтайтын цифрлық регистрде тіркеу арқылы жауап береді. Бұл таңбалау әдісімен қолданылатын физикалық қашықтық электрлік бұрмалаулармен шектелген және тек желінің екі шеті арасындағы тікелей металл байланыстарда ғана мүмкін болды. Ұзақ қашықтыққа қоңырау шалу үшін оператордың көмегі немесе абоненттік желілерге арналған арнайы жабдықтар қажет болды. Операторлар бұрынғы көп жиіліктік сигнализацияның (MF) түрін қолданды. Көп жиіліктік сигнализация (МЖ) – екі таза тонды (таза синустық толқын) дыбыстардың қоспасын пайдаланатын сигнализация әдістерінің тобы. Bell жүйесі мен CCITT түрлі MF сигнализация хаттамаларын ойлап тапты. Олардың ең алғашқысы коммутациялық орталықтар арасындағы кең жолақты сигнализация үшін болды, онда алыс қашықтыққа телефон операторлары келесі алыс қашықтыққа телефон операторларымен байланыс орнату үшін 16 цифрлы пернетақтаны пайдаланып, мақсатты телефон нөмірінің келесі бөлігін енгізетін. Бұл жартылай автоматтандырылған сигнализация және коммутация жылдамдық және тиімділік жағынан табысты болды. Осыған дейін ұзақ қашықтыққа телефон қоңырауларын орнату үшін мамандар МФ-ты пайдаланған тәжірибесіне сүйене отырып, соңғы пайдаланушыларға оператордың көмегінсіз сигнализация үшін екі тонды көп жиілікті сигнализация (DTMF) әзірленді. DTMF жүйесі он цифрды, әріптерді A-ден D-ға дейін және # және * символдарымен бейнелейтін 16 сигналды бейнелеу үшін жұптармен жіберілетін сегіз дыбыс жиілігін пайдаланады. Сигналдар дауыстық жиілік диапазонында естілетін тон болғандықтан, оларды электрлік қайталаушылар мен күшейткіштер арқылы, сондай-ақ радио және микротолқынды желілер арқылы беруге болады, осылайша ұзақ қашықтықтағы контурларда аралық операторлардың қажеттілігі болмайды. AT&T бұл өнімді "клиенттік станциялардан дауыс беру жолын пайдалана отырып, басқышпен сигнализациялау әдісі" деп сипаттады. Тұтынушылардың телефондары телефон коммутаторлары арасындағы МФ негізделген маршруттау және коммутациялауға кедергі келтірмеу үшін DTMF жиіліктері коммутаторлар арасындағы бұрыннан бар MF сигнализация хаттамаларынан ерекшеленеді: MF/R1, R2, CCS4, CCS5 және кейінірек SS7 цифрлық сигнализациясымен ауыстырылған басқалары. DTMF бүкіл Bell жүйесінде Touch Tone сауда белгісімен танымал болды. Бұл терминді алғаш рет AT&T компаниясы 1960 жылдың 5 шілдесінде пайдаланған, ал 1963 жылдың 18 қарашасында, алғашқы басқыш телефоны көпшілікке қолжетімді болған кезде, көпшілікке таныстырылды. Bell Systems компаниясының бас компаниясы ретінде AT&T 1962 жылдың 4 қыркүйегінен 1984 жылдың 13 наурызына дейін сауда белгісін ұстады. Ол ITU T ұсынысы Q.23 стандартына сәйкес стандартталған. Ұлыбританияда ол MF4 деп те аталады. Басқа телефон жабдықтарының сатушылары Touch Tone функциясын тондық таңбалау немесе DTMF деп атады. Automatic Electric (GTE) оны маркетингте "Touch қоңырау" деп атады. Digitone сияқты басқа сауда атауларын Канададағы Northern Electric Company қолданды. In-band сигнализациясының әдісі ретінде DTMF сигналдарын кабельді теледидар таратушылар кабельді компаниялардың пайдасына станцияның үзілістері кезінде жергілікті коммерциялық енгізу нүктелерінің басталу және тоқталу уақытын көрсету үшін сигнал тондары ретінде қолданды. 1990-шы жылдарға дейін диапазоннан тыс сигнализация жабдықтары жасалмайынша, АҚШ-тағы және басқа жерлерде кабельдік арналардың коммерциялық үзілістерінде жылдам, танылмаған DTMF дыбыс тізбектерін естіуге болады. Бұрын жер бетіндегі телеарналар қашықтан хабар берушілерді басқару үшін DTMF тондарын қолданған. IP телефонияда DTMF сигналдары сондай-ақ жолақтағы немесе жолақтан тыс тондар ретінде немесе тіпті екі ұшы бірдей келісімге келген жағдайда, сигнализация хаттамаларының бөлігі ретінде берілуі мүмкін.

Декодтау

DTMF бастапқыда реттелген сүзгілер жинағы арқылы декодталды. 20 ғасырдың соңына қарай, цифрлық сигналды өңдеу декодтаудың басым технологиясына айналды. DTMF декодтау алгоритмдері көбінесе Герцель алгоритмін пайдаланады, бірақ MUSIC (алгоритм) DTMF декодтауға қолданылғанда Герцельден жоғары нәтиже көрсетіп, қолданылатын үлгілер саны шектеулі жағдайларда ғана мүмкін болады. DTMF сигналдары көбінесе дауыс немесе басқа да аудио сигналдармен бірге берілетіндіктен, DTMF сигналының анықтамасы уақыт (ең аз ұзақтығы және сандар арасындағы аралық), жиілік ауытқулары, гармоникалар және екі компоненттің бір-біріне шағылыстырылған амплитудалық қатынасына (бұрылу) қатысты қатаң шектеулерді қамтиды.