Señalización multifrecuencia de dos tonos
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La "marcación por tonos" vuelve a dirigir aquí. Para el álbum de Ornette Coleman, consulte Marcación por tonos (álbum) .
Para el videojuego, consulte TouchTone .
Los teclados de los teléfonos de los sistemas Autovon utilizaron las 16 señales DTMF. Las teclas rojas de la cuarta columna producen los eventos DTMF A, B, C y D.

La señalización multifrecuencia de dos tonos ( DTMF ) es un sistema de señalización de telecomunicaciones que utiliza la banda de frecuencia de voz a través de líneas telefónicas entre equipos telefónicos y otros dispositivos de comunicaciones y centros de conmutación . [1] DTMF se desarrolló por primera vez en el sistema Bell en los Estados Unidos y se hizo conocido bajo la marca registrada Touch-Tone para su uso en teléfonos con botones suministrados a clientes telefónicos, a partir de 1963. DTMF está estandarizado como ITU-T Recomendación Q .23. [2] También se conoce en el Reino Unido como MF4 .

El sistema Touch-Tone que usa un teclado telefónico reemplazó gradualmente el uso de marcación giratoria y se ha convertido en el estándar de la industria para servicios móviles y fijos . Otros sistemas multifrecuencia se utilizan para la señalización interna dentro de la red telefónica.

Señalización multifrecuencia

Antes del desarrollo de DTMF, los usuarios marcaban los números de teléfono con una señal de desconexión de bucle (LD), más comúnmente conocida como marcación por pulsos (marcación por pulsos, DP) en los EE. UU. Funciona interrumpiendo la corriente en el bucle local entre los central telefónica y el teléfono de la persona que llama a una tasa precisa con un interruptor en el teléfono que se opera con el dial giratorioa medida que gira de nuevo a su posición de reposo después de haber sido girado a cada número deseado. El equipo de intercambio responde a los pulsos de marcación ya sea directamente operando relés o almacenando el número en un registro de dígitos que registra el número marcado. La distancia física para la que era posible este tipo de marcación estaba restringida por distorsiones eléctricas y solo era posible en enlaces metálicos directos entre los puntos finales de una línea. La realización de llamadas a distancias más largas requería la asistencia de un operador o la provisión de un equipo especial de marcado de troncales para abonados . Los operadores utilizan un tipo anterior de múltiples frecuencias de señalización.

La señalización multifrecuencia ( MF ) es un grupo de métodos de señalización que utilizan una mezcla de dos sonidos de tono puro ( onda sinusoidal pura ). El Bell System y el CCITT diseñaron varios protocolos de señalización MF . Los primeros fueron para la señalización en banda entre centros de conmutación, donde los operadores telefónicos de larga distancia usaban un teclado de 16 dígitos. para ingresar la siguiente porción del número de teléfono de destino para contactar al siguiente operador telefónico de larga distancia descendente. Esta señalización y conmutación semiautomatizada resultó exitosa tanto en velocidad como en rentabilidad. Sobre la base de este éxito anterior con el uso de MF por parte de especialistas para establecer llamadas telefónicas de larga distancia , se desarrolló la señalización multifrecuencia de dos tonos para la señalización del usuario final sin la ayuda de los operadores.

El sistema DTMF utiliza un conjunto de ocho frecuencias de audio transmitidas en pares para representar 16 señales, representadas por los diez dígitos, las letras de la A a la D y los símbolos # y * . Como las señales son tonos audibles en el rango de frecuencia de voz, pueden transmitirse a través de repetidores y amplificadores eléctricos, y por enlaces de radio y microondas, eliminando así la necesidad de operadores intermedios en circuitos de larga distancia.

AT&T describió el producto como "un método para la señalización de botones desde las estaciones de los clientes utilizando la ruta de transmisión de voz". [3] Para evitar que los teléfonos de los consumidores interfieran con el enrutamiento basado en MF y la conmutación entre centros de conmutación telefónica, las frecuencias DTMF difieren de todos los protocolos de señalización MF preexistentes entre centros de conmutación: MF / R1, R2 , CCS4, CCS5 , y otros que luego fueron reemplazados por la señalización digital SS7 . DTMF era conocido en todo el Bell System por la marca registrada Touch-Tone . El término fue utilizado por primera vez por AT&T en el comercio el 5 de julio de 1960 y se presentó al público el 18 de noviembre de 1963, cuando el primer teléfono de botónse puso a disposición del público. Como empresa matriz de Sistemas de Bell, AT & T llevó a cabo la marca a partir del 4 de septiembre de 1962 al 13 de marzo de 1984. Se está normalizado por la UIT-T Recomendación Q.23 . En el Reino Unido, también se conoce como MF4.

Otros proveedores de equipos telefónicos compatibles denominan marcación por tonos de función por tonos o DTMF . Automatic Electric (GTE) se refirió a él como "Touch-call" en su marketing. La Northern Electric Company de Canadá utilizó otros nombres comerciales como Digitone .

Como método de señalización en banda , las emisoras de televisión por cable también utilizaron señales DTMF como tonos de señal para indicar las horas de inicio y finalización de los puntos de inserción comerciales locales durante las pausas de la estación para beneficio de las empresas de cable. [4] Hasta que se desarrolló el equipo de señalización fuera de banda en la década de 1990, las secuencias de tonos DTMF rápidas y no reconocidas podían escucharse durante las pausas comerciales de los canales de cable en los Estados Unidos y en otros lugares. [ cita requerida ] Anteriormente, las estaciones de televisión terrestre usaban tonos DTMF para controlar transmisores remotos. [5] En telefonía IP, Las señales DTMF también se pueden entregar como tonos dentro o fuera de banda, [6] o incluso como parte de protocolos de señalización, [7] siempre que ambos extremos acuerden un enfoque común a adoptar.

#, *, A, B, C y D

Disposición del teclado DTMF.

Los ingenieros habían previsto que los teléfonos se utilizaran para acceder a las computadoras y los sistemas de respuesta automática. [8] Consultaron con empresas para determinar los requisitos. Esto llevó a la adición del signo de número (#, '' libra '' o "diamante" en este contexto, "hash", "cuadrado" o "puerta" en el Reino Unido y " octothorpe " por los ingenieros originales) y teclas de asterisco o "estrella" (*), así como un grupo de teclas para la selección del menú: A, B, C y D. Al final, las teclas con letras se eliminaron de la mayoría de los teléfonos,y pasaron muchos años antes de que las dos teclas de símbolo se usaran ampliamente para códigos de servicio verticales como * 67 en los Estados Unidos de América y Canadá para suprimir el identificador de llamadas .

Los teléfonos públicos que aceptan tarjetas de crédito utilizan estos códigos adicionales para enviar la información de la banda magnética .

El sistema telefónico AUTOVON de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos utilizó estas señales para afirmar ciertos niveles de privilegio y prioridad al realizar llamadas telefónicas. [9] La precedencia sigue siendo una característica de las redes telefónicas militares, pero utilizando combinaciones de números. Por ejemplo, ingresar 93 antes de un número es una llamada prioritaria.

Los usos actuales de las señales A , B , C y D son raros en las redes telefónicas y son exclusivos del control de la red. Por ejemplo, la clave A se utiliza en algunas redes para recorrer una lista de operadores. Las señales se utilizan en operaciones de repetidor y parche de radioteléfono para permitir, entre otros usos, el control del repetidor mientras está conectado a una línea telefónica activa.

Las señales *, #, A, B, C y D todavía son ampliamente utilizadas en todo el mundo por radioaficionados y sistemas comerciales de radio bidireccionales para control de equipos, control de repetidores, operaciones de base remota y algunos sistemas de comunicaciones telefónicas.

Los tonos de señalización DTMF también se pueden escuchar al principio o al final de algunas cintas de casete VHS (Video Home System). [10] La información sobre la versión maestra de la cinta de vídeo se codifica en tono DTMF. El tono codificado proporciona información a las máquinas de duplicación automática, como el formato, la duración y los niveles de volumen, con el fin de replicar el video original lo más fielmente posible.

Los tonos DTMF se utilizan en algunos de identificación de llamadas sistemas para transferir la información de identificación de llamadas, pero en los Estados Unidos el Bell 202 modulada por desplazamiento de frecuencia modulación de señalización (FSK) se utiliza para transferir los datos.

Teclado

Combinación de ondas sinusoidales de 1209 Hz y 697 Hz, que representan DTMF "1"

El teclado del teléfono DTMF se presenta como una matriz de botones pulsadores en la que cada fila representa el componente de baja frecuencia y cada columna representa el componente de alta frecuencia de la señal DTMF. El teclado de uso común tiene cuatro filas y tres columnas, pero una cuarta columna está presente para algunas aplicaciones. Al presionar una tecla se envía una combinación de las frecuencias de fila y columna. Por ejemplo, la tecla 1 produce una superposición de un tono bajo de 697 Hz y un tono alto de 1209 Hz. Los diseños iniciales de botones utilizaban palancas, lo que permitía que cada botón activara un contacto de fila y de columna. Los tonos son decodificados por el centro de conmutación para determinar las teclas presionadas por el usuario.

Frecuencias del teclado DTMF (con clips de sonido) [11]
1209 Hz1336 Hz1477 Hz1633 Hz
697 Hz123A
770 Hz456B
852 Hz789C
941 Hz*0#D

Descodificación

Dos receptores CMD CM8870CSI DTMF

DTMF fue decodificado originalmente por bancos de filtros sintonizados . A finales del siglo XX, el procesamiento de señales digitales se convirtió en la tecnología predominante para la decodificación. Los algoritmos de decodificación DTMF suelen utilizar el algoritmo de Goertzel . Como la señalización DTMF a menudo se transmite en banda con voz u otras señales de audio presentes simultáneamente, la definición de la señal DTMF incluye límites estrictos para la sincronización (duración mínima y espaciado entre dígitos), desviaciones de frecuencia, armónicos y relación de amplitud de los dos componentes con respecto a el uno al otro ( giro ). [12]

Otras señales de frecuencia múltiple

Los sistemas telefónicos nacionales definen otros tonos, fuera de la especificación DTMF, que indican el estado de las líneas, el equipo o el resultado de las llamadas, y para el control del equipo con fines de resolución de problemas o servicio. Estos tonos de progreso de llamada a menudo también se componen de múltiples frecuencias y están estandarizados en cada país. El sistema de campana los definió en el Plan de tono preciso . [13] La señalización multifrecuencia de Bell fue aprovechada por dispositivos de caja azul .

Algunos de los primeros módems se basaban en frecuencias de tonos, como los módems de estilo Bell 400. [11]

Ver también

  • Llamada selectiva
  • Tono de información especial
  • Tono de señal
  •  Portal de teléfonos

Referencias

  1. ↑ Z., Dodd, Annabel (2012). La guía esencial de las telecomunicaciones (5ª ed.). Upper Saddle River, Nueva Jersey: Prentice Hall. ISBN 9780137058914. OCLC  779863446 .
  2. ^ Características técnicas de los teléfonos de pulsador (Informe). Recomendación. ITU. Q.23.
  3. ^ AT&T, Boletín de compatibilidad No. 105
  4. ^ "DISH NETWORK LLC, ACUERDO DE AFILIACIÓN INTERNACIONAL: Metro Media Holding Corp (Filer)" . Comisión de Bolsa y Valores de EE. UU . 27 de enero de 2016. Nº de acceso a la SEC 0001557234-16-000400 . Consultado el 26 de abril de 2020 , a través de https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1641765/0001557234-16-000400-index.htm . Tonos de señal : dentro de los cuatro (4) meses posteriores a la fecha de lanzamiento, la red entregará la señal con tonos de señal DTMF estándar de la industria.para la inserción de hasta un máximo de doce (12) minutos por hora de tiempo de publicidad comercial. Hasta que se entreguen dichos tonos de señal o en cualquier momento posterior a solicitud de DISH, DISH puede entregar la totalidad o parte de su Asignación de publicidad a la Red a través de FTP o mensajería, al costo y gasto exclusivo de la Red, y la Red insertará dicha Asignación de publicidad al costo exclusivo de la Red. y gastos.
  5. ^ "En el asunto de la enmienda de la Parte 73, Subparte G, de las Reglas de la Comisión con respecto al sistema de transmisión de emergencia, INFORME Y ORDEN Y AVISO ADICIONAL DE LA REALIZACIÓN DE REGLAS PROPUESTAS, B. Participantes del cable § 63,65" (PDF) . Washington, DC : Comisión Federal de Comunicaciones . 9 de diciembre de 1994. p.  23 . FCC 94-288 . Consultado el 26 de abril de 2020 . Multifrecuencia de doble tono : La Sociedad de Ingenieros de Televisión por Cable (SCTE) informó que muchos sistemas de cable han instalado equipos de señalización de multifrecuencia de tono dual (DTMF) entre el sistema de cable y los funcionarios locales para su uso en la transmisión de información de emergencia como parte del acuerdo de franquicia local. La SCTE recomendó que se incorpore la decodificación DTMF en el nuevo equipo, ya que muchos sistemas de cable ya lo utilizan. ... El nuevo protocolo de código EAS será un estándar nacional y debería superar las capacidades de DTMF. Los administradores de emergencias locales encontrarán que el equipo EAS es mucho más flexible que el equipo DTMF. Por ejemplo, podrán acceder al equipo EAS en las cabeceras de cable directamente. Los mensajes de emergencia en el protocolo EAS también estarán disponibles para las estaciones de radiodifusión locales y NWS. Oficinas para mayor difusión.
  6. ^ H. Schulzrinne y T. Taylor, Carga útil RTP para dígitos DTMF, tonos de telefonía y señales de telefonía , IETF RFC 4733, diciembre de 2006.
  7. ^ C.Holmberg, E. Burger, H. Kaplan, Marco de paquete y método INFO del Protocolo de inicio de sesión (SIP) , IETF RFC 6086, enero de 2011.
  8. ^ Houston, Keith (24 de septiembre de 2013). Personajes sombríos: la vida secreta de la puntuación, los símbolos y otras marcas tipográficas . WW Norton. pag. 45. ISBN 978-0-393-24154-9.
  9. ^ "¿Qué son los tonos ABCD?" - Preguntas frecuentes sobre tecnología
  10. ^ Ingeniería de transmisión . Intertec Publishing Corporation], $ 4c 1959. 1983.
  11. ^ a b Don Lancaster. "Libro de cocina de la máquina de escribir de TV" . ( Máquina de escribir de TV ). Sección "Módems de estilo 400 (tonos)". pag. 177-178.
  12. ^ WD Reeves, Manual de transmisión y señalización de bucle de abonado: analógico , IEEE (1992), p.27
  13. ^ AT&T, Notas sobre la marcación a distancia , 1968

Otras lecturas

  • Recomendaciones de la UIT para implementar servicios DTMF
  • Schenker, L (1960), "Llamadas con botones con un código de frecuencia de voz de dos grupos" (PDF) , The Bell System Technical Journal , 39 (1): 235–255, doi : 10.1002 / j.1538-7305.1960.tb03929 .x , ISSN  0005-8580.
  • Deininger, RL (4 de julio de 1960). "Estudios de Ingeniería de Factores Humanos en el Diseño y Uso de Teléfonos Pulsadores" . Revista técnica de Bell System . 39 (4): 995 –1012. doi : 10.1002 / j.1538-7305.1960.tb04447.x .
  • Frank Durda, referencia de multifrecuencia de tono dual (Touch-Tone®) , 2006.
  • Recomendación UIT-T Q.24 - Recepción de señales de pulsadores multifrecuencia
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